一天,小明做完作業(yè)正在休息,收音機(jī)中播放著輕松、悅耳的音樂(lè).他拿了支筆,信手在紙上寫了“中”、“日”、“田”幾個(gè)字.突然,他腦子里閃出一個(gè)念頭,這幾個(gè)字都能一筆寫出來(lái)嗎?他試著寫了寫,“中”和“日”可以一筆寫成(沒(méi)有重復(fù)的筆劃),但寫到“田”字,試來(lái)試去也沒(méi)有成功.下面是他寫的字樣.(見(jiàn)下圖)
這可真有意思!由此他又聯(lián)想到一些簡(jiǎn)單的圖形,哪個(gè)能一筆畫成,哪個(gè)不能一筆畫成呢?下面是他試著畫的圖樣.(見(jiàn)下圖)
經(jīng)過(guò)反復(fù)試畫,小明得到了初步結(jié)論:圖中的(1)、(3)、(5)能一筆畫成;(2)、(4)、(6)不能一筆畫成.真奇怪!小明發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)單的筆畫少的圖不一定能一筆畫得出來(lái).而復(fù)雜的筆畫多的圖有時(shí)反倒能夠一筆畫出來(lái),這其中隱藏著什么奧秘呢?小明進(jìn)一步又提出了如下問(wèn)題:
如果說(shuō)一個(gè)圖形是否能一筆畫出不決定于圖的復(fù)雜程度,那么這事又決定于什么呢?
能不能找到一條判定法則,依據(jù)這條法則,對(duì)于一個(gè)圖形,不論復(fù)雜與否,也不用試畫,就能知道是不是能一筆畫成?
先從最簡(jiǎn)單的圖形進(jìn)行考察.一些平面圖形是由點(diǎn)和線構(gòu)成的.這里所說(shuō)的“線”,可以是直線段,也可以是一段曲線.而且為了明顯起見(jiàn),圖中所有線的端點(diǎn)或是幾條線的交點(diǎn)都用較大的黑點(diǎn)“●”表示出來(lái)了.
首先不難發(fā)現(xiàn),每個(gè)圖中的每一個(gè)點(diǎn)都有線與它相連;有的點(diǎn)與一條線相連,有的點(diǎn)與兩條線相連,有的點(diǎn)與3條線相連等等.
其次從前面的試畫過(guò)程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),一個(gè)圖能否一筆畫成不在于圖形是否復(fù)雜,也就是說(shuō)不在于這個(gè)圖包含多少個(gè)點(diǎn)和多少條線,而在于點(diǎn)和線的連接情況如何——一個(gè)點(diǎn)在圖中究竟和幾條線相連.看來(lái),這是需要仔細(xì)考察的.第一組(見(jiàn)下圖)
(1)兩個(gè)點(diǎn),一條線.
每個(gè)點(diǎn)都只與一條線相連.
。2)三個(gè)點(diǎn).
兩個(gè)端點(diǎn)都只與一條線相連,中間點(diǎn)與兩條線連.
第一組的兩個(gè)圖都能一筆畫出來(lái).
。ǖ⒁獾冢2)個(gè)圖必須從一個(gè)端點(diǎn)畫起)第二組(見(jiàn)下圖)
。1)五個(gè)點(diǎn),五條線.
A點(diǎn)與一條線相連,B點(diǎn)與三條線相連,其他的點(diǎn)都各與兩條線相連.
。2)六個(gè)點(diǎn),七條線.(“日”字圖)
A點(diǎn)與B點(diǎn)各與三條線相連,其他點(diǎn)都各與兩條線相連.
第二組的兩個(gè)圖也都能一筆畫出來(lái),如箭頭所示那樣畫.即起點(diǎn)必需是A點(diǎn)(或B點(diǎn)),而終點(diǎn)則定是B點(diǎn)(或A點(diǎn)).
第三組(見(jiàn)下圖)
。1)四個(gè)點(diǎn),三條線.
三個(gè)端點(diǎn)各與一條線相連,中間點(diǎn)與三條線相連.
。2)四個(gè)點(diǎn),六條線.
每個(gè)點(diǎn)都與三條線相連.
(3)五個(gè)點(diǎn),八條線.
點(diǎn)O與四條線相連,其他四個(gè)頂點(diǎn)各與三條線相連.
第三組的三個(gè)圖形都不能一筆畫出來(lái).