芜湖神和麻辣香锅:一、多笔画

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 06:48:29

一、多笔画

  在第一册第八讲例1中,我们讨论了下列图形的一笔画问题。

  通过观察列出了下表:

  由此表我们发现,一个图能否一笔画成与图的奇结点的个数有关系。如果我们再进一步观察,还可发现,这些图中的奇结点的数目都是偶数。这是一种偶然的巧合还是一种普遍的规律呢?如果我们再观察一些其它的图,结果也是没有出现奇结点数目是奇数的现象。于是我们可以作如下猜想:

  在任何一个图中,奇结点的个数一定是偶数。

  这是因为一个图的每条边都与两个结点相连结,所以,如果把一个图的所有结点的度数相加,由于每条边都计算了两次,其度数和是边数的2倍,它是偶数,可设为2n。又因为每个偶结点的度数都是偶数,它们的度数和当然是偶数,可设为2m。由此可知,所有奇结点的度数和为

  2n2m2nm)(nm为自然数)

  也是一个偶数,但每个奇结点的度数都是奇数,所以奇结点的个数一定是偶数。否则,如果奇结点的个数是奇数,那么,因为奇数个奇数的和是奇数,就得到所有奇结点度数的和是奇数。这与上述结论相矛盾。这就说明,在任何一个图中,奇结点的个数一定是偶数。

1 先数一数下列各图形中奇结点的个数。如果有的图形不能一笔画成,那么,至少几笔才能画成?

分析与解 :图82a)中只有两个奇结点,根据欧拉定理,可从A点出发一笔画出到B点结束,图(b)中有四个奇结点,不能一笔画成。图82b)与图(a)比较,多出了折线CEFD。如果先一笔画出图(a),再添一笔画出折线CEFD,就可得到图(b)。因此,图(b)至少两笔才能画成。图82c)中共有六个奇结点,也不能一笔画成。图(c)与图(b)比较又多出了一面旗子。它也含有两个奇结点,于是在两笔画出图(b)的基础上,再添一笔画上旗子,就成了图(c)。因此,图(c)至少三笔才能画成。

2 83a)表示一所房子,问至少几笔才能画成?

分析与解183a)所示的图中共有BEFGIJ六个奇结点,所以不能一笔画成。如果我们将两个奇结点间的连线去掉一条,那么这两个奇结点就成为偶结点了。当我们把图中奇结点的个数减少到2个时,(想一想,奇结点个数为何不需减少到零个?)新的图就可以一笔画成了。

  在图(a)中,第一笔画BJ,第二笔画GF。这样剩下IE两个奇结点,如图(b)所示,这个图是可以一笔画成的。所以这所房子至少要三笔才能画成。

  由上述两个例题看到,如果图中有两个奇结点,一笔就能画出;有四个奇结点,至少两笔才能画出;有六个奇结点,至少三笔才能画出;如果图中有八个奇结点,利用同样的道理分析,至少四笔才能画成。一般地,一个连通图如果有2nn为自然数)个奇结点,那么至少画n笔才能画成。我们把这类问题称作多笔画问题。