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星球夏令营

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第65章 七桥问题的陷阱(1/2)
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    第三天,蟑螂国王还是让严墨城给他的子民们再上一天的数学建模课。而且,还要他加大难度和速度。

    “这个有点急躁了吧?”严墨城嘀咕道。虽然,对于他来说并没有什么大问题。但是,不知道他们会不会对此“消化不良”。

    蟑螂国王亲临授课现场,这对严墨城来说还是有点压力。他就不能做到轻松自如。

    “你不用有心理压力,怎么讲他们比较容易接受,你就怎么讲。”他对严墨城说。

    他点了点头,便开始讲授。他讲到图论:

    “哥尼斯堡是位于普累格河上的一座城市,它包含两个岛屿及连接它们的七座桥。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。”

    “这个问题被人们当成游戏来做,可是一直找不到答案。”

    “后来大数学家欧拉把它转化成一个几何问题——一笔画问题。这个问题也叫关于哥尼斯堡七桥问题。”

    “要解决这个问题的办法需要把这个图画成一个简图。然后判断以下两点:

    1)所有顶点的度数为偶数;

    2)判断该图是否为连通图。

    哥尼斯堡七桥问题其实也是一个拓扑问题。”

    这个时候,蟑螂国王对他说:“墨城,给大家讲讲拓扑吗?”

    “拓扑?”严墨城愣了一下。

    “是的。”蟑螂国王说。

    严墨城想了一下便侃侃而谈:

    “那我先讲讲拓扑的基本概念。它是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的一个学科。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。”

    “哥尼斯堡七桥问题可以说是拓扑论的一个起源。”

    见蟑螂国王点点头,他继续说:

    “在数学中,低维拓扑是拓扑学中研究二、三、四维流形或更广义的拓扑空间的一个分支。”

    这时,李白问:“严老师,那哥尼斯堡七桥问题到底有解吗?”蟑螂国王在,李白不敢叫他的名字。

    严墨城笑着点了点头:“决定一笔画能否成功的判定法则是:一个可以一笔画的图形最多只能有和终点这两点与奇数条线相连。”

    李白回答:“那我是这样想的。七桥问题图中的四个点都是与奇数条线相连的,根据判定法则,一笔连通四个点是不会成功的,所以七桥问题所要求的走法也是不成立的。我说的,对吗?”

    “嗯。没错。李白,你进步很大!”严墨城毫不吝啬地称赞了他。

    蟑螂国王突然说:“现在假设有两个星球,连接它们的有七条道路,可以看作七座桥。一个空间旅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?”

    “可是,这个也是无解的。”严墨城不明白他为什么提这样的问题。

    蟑螂国王笑着说:“理解数学概念要有具体的实例。我提的这个是一个很好的例子。你就带着大家想象一下这种情况。”.

    严墨城想他的话也没有错,他便点了点头。

    蟑螂国王对大家说:“大家闭上眼睛,跟着严老师的思维走。假设一颗是蟑螂星球,另一颗是你们未来拥有的星球。也许,你们能很快找到自己未来的那颗星球。”

    听他这么说,大家都迫不及待地闭上了眼睛。他们都想早点拥有属于自己的星球,看得出每个人脸上都很兴奋。

    无奈,严墨城也只好闭上了眼睛:“跟着我走。现在我们在蟑螂星球上,在遥远的地方有另一颗星球。有七条路,可能是七座桥,可以到达那颗星球。”

    大家的面前立刻浮现出一幅画面:

    蟑螂星球是一颗偏灰暗的星球,另一头是一颗闪着光芒的星球,若隐若现。可是,那是
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