Как нарисовать фигуру, не отрывая руки Математик Леонард Эйлер однажды задумался над вопросом, можно ли перейти через все мосты в том городе, где он тогда жил, так, чтобы ни через один мост не проходить дважды? Этот вопрос положил начало новой увлекательной задаче: если дана геометрическая фигура, как начертить ее на бумаге одним росчерком пера, не проводя дважды ни одну линию?
Инструкция 1 1. Фигура, которую можно начертить одной линией, не отрывая руку от бумаги, называется уникурсальной. Далеко не все геометрические фигуры обладают этим свойством. 2 2. Предполагается, что заданная фигура состоит из точек, соединенных прямыми или искривленными отрезками. Следовательно, в каждой такой точке сходится определенное число отрезков. Такие фигуры в математике принято называть графами. 3 3. Если в точке сходится четное число отрезков, то и саму такую точку называют четной вершиной. Если число отрезков нечетное, то вершина называется нечетной. Например, квадрат, в котором проведены обе диагонали, обладает четырьмя нечетными вершинами и одной четной — в точке пересечения диагоналей. 4 4. У отрезка по определению два конца, и следовательно, он всегда соединяет две вершины. Поэтому, просуммировав все входящие отрезки для всех вершин графа, можно получить только четное число. Следовательно, каков бы ни был граф, нечетных вершин в нем всегда будет четное количество (в том числе ноль). 5 5. Граф, в котором вовсе нет нечетных вершин, всегда можно начертить, не отрывая руки от бумаги. При этом все равно, с какой вершины начинать.
6. Если нечетных вершин всего две, то такой граф тоже уникурсален. Путь обязательно должен начинаться в одной из нечетных вершин, а закончиться — в другой из них.
7. Фигура, в которой нечетных вершин четыре или больше, не уникурсальна, и без повторений линий начертить ее не удастся. Например, тот же квадрат с проведенными диагоналями не уникурсален, так как у него четыре нечетных вершины. Но квадрат с одной диагональю или «конверт» — квадрат с диагоналями и «крышечкой» — можно начертить одной линией. 6 8. Чтобы решить задачу, нужно представить, что каждая проведенная линия исчезает из фигуры — второй раз по ней пройти нельзя. Следовательно, изображая уникурсальную фигуру, нужно следить, чтобы оставшаяся часть работы не распадалась на не связанные между собой части. Если такое случится, довести дело до конца уже не получится |
