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趣談一筆畫

2021-10-27 15:56:53羅逸
數學大王·中高年級 2021年10期

羅逸

玩過一筆畫的人都知道,一筆畫中的端點只有兩種:奇點和偶點。奇點,指連接端點的線段個數為奇數的點;偶點,指連接端點的線段個數為偶數的點。不知道你有沒有仔細觀察過,能夠一筆畫成的圖形只存在0個或2個奇點,不會出現1個或者2個以上的奇點。如果只有1個奇點,那這是一個不存在的圖形;如果出現2個以上的奇點,那這個圖形就不可能用一筆畫完。這是為什么呢?讓我們來仔細分析一下。

首先,我們創建出一個點A,然后,依次連接點B、點C、點D(見圖1)。

這個時候,如果我們再繼續連接線段DA,這就是一個沒有奇點的一筆畫圖形,也就是0個奇點。那么,如果不將DA兩點相連,這個圖形將擁有2個奇點:點A和點D。

讓我們繼續探索,還是按 ABCD的順序連接。最后,我們讓點D和點A兩點也相連,形成一個封閉圖形。此時,整個圖形沒有奇點,即0個奇點(見圖2)。然后,讓我們繼續從點A出發走下去,這里將出現兩種可能性。

一、從點A走到新點

從點A走到新的點E,圖形從剛才的0個奇點變成了2個奇點:點A和點E(見圖3)。

二、從點A連接已有點后再走到新點

假設我們繼續往下走,從點A到達點C。此時,點A和點C就同時變成了奇點,也就是說有2個奇點。再繼續往下走會怎樣呢?假設走到了點E,這時,點C由奇點變成了偶點,而點A保持不變,仍然是奇點,并產生了一個新的奇點E,整個圖形還是擁有2個奇點:點A和點E(見圖4)。你可以繼續往下走,無論怎么走,你都會發現,圖形始終維持“你變奇點,我就變偶點”的情況。整個圖形無論怎么變化,除了0個奇點這種情況外,一直會保持2個奇點。

以上這兩種情況,無論怎么走,圖形的奇點數要么是0,要么是2,為什么會這樣呢?讓我們放慢動作,走一步想一步:假設有一個點A,這時你走出第一步,點A就變成了一個奇點,只要你的腳步一停,就會產生一個新的奇點,點B。再從點B繼續走,在你開始離開點B的瞬間,點B就由奇點變成了偶點,而你到達的另一個新位置點C就取代點B成為了第2個奇點。

所以,你每走一條線段,這條線段就改變了線的兩個端點的奇偶性,這個循環將一直重復下去。如果一條線段被允許回頭走,這個規律就將被打破,就可能出現N個奇點喲!

指導老師? 廖? 寬

陳思怡? 10月5日 11:04:13

無論是連接已有的端點還是創造的新端點,奇和偶可能會在你畫筆經過的那個瞬間就發生了改變。

劉秋月? 10月5日 12:16:09

所以,只要是一筆畫成的圖形(不允許重復),奇點要么是0個,要么是2個。因此,當我們看到一個圖形時,只要數一數它的奇點數,就可以判斷出這個圖形能否用一筆畫完。

高福奧? 10月5日 15:37:06

從起點出發,每創造1個新奇點,圖形就擁有2個奇點,再繼續往下走,就消滅1個老奇點,又創造1個新奇點,奇點數始終保持為2個。當回到起點時,所有的奇點被消滅,奇點數為0。

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