有趣的一笔画

2023-04-12 00:00:00徐巍
数学小灵通·3-4年级 2023年12期
关键词:条线奇点五角星

小朋友,一笔画指的是在画一个图形时,笔尖从图上的某个点出发(笔尖不离纸),沿着图中的线开始画,每一条线只画一次,画出这个图形。

早在18 世纪,数学家欧拉就找到了画一笔画的规律。欧拉认为,能一笔画出的图形必须是连通图(连通图是指一个图形的各部分总是有线相连),但不是所有的连通图都可以一笔画完。能否一笔画完是由图形上奇点、偶点的数量来决定的。

什么是奇点和偶点呢?

与奇数条线连接的点叫作奇点。例如: 如图1 所示,从A 点出发,可以引出3 条线,3 是奇数,所以A 点是奇点。

与偶数条线连接的点叫作偶点。例如: 如图2 所示,从B 点出发,可以引出4 条线,4 是偶数,所以B点是偶点。

画一笔画的规律是:

1.凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。画图时可以把任一偶点作为起点,最后一定能以这个点为终点画完此图。

例如:图3 中的五角星形,图中所有的点都是偶点,从任意一个偶点出发,都可以一笔画出五角星形。

2.凡是只有两个奇点的连通图(其余的点都为偶点),一定可以一笔画成。画图时必须把一个奇点作为起点,另一个奇点作为终点。

例如:图4 中的图形,图中有两个奇点、两个偶点,把左边的奇点作为起点,右边的奇点作为终点,可以一笔画出这个图形。

3.其他情况的图都不能一笔画出。

例如:著名的七桥问题。在一个公园里,有一条河穿过,河上有两座小岛,有七座桥把两座岛与河岸连接起来(如图5)。有个人提出一个问题:一个步行者怎样才能不重复、不遗漏地一次走完七座桥,最后回到出发点?

把七桥问题转化成一笔画问题(如图6),我们可以看到,从A 点、B点、C 点、D 点引出的线的条数均为奇数条,当奇点超过2 个时,是不能一笔画成的,所以,找不到能一次走过每座桥而不重复的路线。

小朋友,赶紧试试这一笔画的小妙招吧!

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