多笔画
-
第三讲
多笔画及应用问题
上一讲中,
我们主要研究了利用奇偶
点来判别一笔画,
学习了利用一
笔画来研究一些简单的实际问题
.
然而,实际生活中,许多问题的图并不
能一笔画出,也就是说,一笔画理论不能直接用来解决这些问题
.
因此,
在一笔画的基础上,我们有必要对这一类的问题作一些深入研究。
一、多笔画
我们把不能一笔画成的图,归纳为多笔画
.
首先,我们来考虑一个不
能一笔画成的图,
至少用几笔才能画完呢?
(为了研究的方便,
我们仍
然
只研究连通图,非连通图可转化为连通图
.
< br>)
下面,我们就用简单熟悉的图来研究这个问题
.
通过前面的学
习我们
已经知道:当奇点个数不是
0
或
2
时,图不能一笔画出
.
因此,我们可以
猜想;奇点个数是研究多笔画问题的关键。
< br>
观察下面的图形,并列出
奇点的个数与笔画数(至少几笔画完此图)
的关系表格。
为了表
示得清楚一些,
我们把图中第一笔画出的部分用实线表示,
第<
/p>
二笔画出的部分用虚线表示,
第三笔画出的部分用点线表示,
p>
其余部分请
大家自己画出
.
奇点个数与笔画数的关系可列表如下:
容易看
出,笔画数恰等于奇点个数的一半
.
事实上,对于任意的连通<
/p>
图来说,如果有
2n
个奇点(
n
为自然数),那么这个图一定可以用
n
笔
画成
.
公式如下:<
/p>
奇点数÷
2=
笔画数,即
2n
< br>÷
2=n
。
细心的同学可能会问:
2n
是表示一个偶数,但假若有奇数个奇点怎
么办
?实际上,
这种情况不可能出现,
连通图中,
< br>奇点的个数只能是偶数
.
想一想,这是为什么呢?
例
1
观察下面的图,看各至少用几笔画成?
分析解答
(
1
)图中有
8
个奇结点,因此需用
4
笔画成。
p>
(
2
)图中有
12
个奇点
,需
6
笔画成。
(
3
p>
)图是无奇点的连通图,可一笔画成。
例
2
p>
判断下面的图能否一笔画成;若不能,你能用什么方法把它改
成一笔
画?
分析解答
图中共有
4
个奇点,因此,显然无法一笔画成
.
要想改为一笔画,关
键在于减少奇点的数目
(把奇点的个数减少
到
0
或
2
)<
/p>
,
具体方法有两种:
p>
①去边
.
即将多余的两奇点间的边去掉
p>
.
这种方法只适用于多余的两
奇点间有边相
连的情况,如对下图就不适用
.
本题中,可去掉连结奇点
B
、
C
的边
BC
。
②添边
.
即在多余的两奇点间添上一条边
.
本题中,可以在奇点
A
、
C
间添上边
AC.
< br>添边的方法适用于任意多笔画的图。
改为一笔画时,
具体实现的方案很多
,
如本题中,
我们可以通过上述
两种方
法把奇点个数减少到
0
。
小结:对于有
2n
(
n
为大于
< br>1
的自然数)个奇点的连通图来说,改为
一笔画的方法一
般是:在多余的
n-1
(或
n
)对奇点间,各添上一条边;
如果这
n-1
p>
对(或
n
对)奇点间都有边相连,也可以在
这
n-1
(或
n
)对
间各去掉一条边。
例
3
将下图改为一笔画
.
分析解答
图(<
/p>
1
)中有
6
个奇
点,因此可添上两条(或
3
条)边后可改为一笔
画;
又因为这个图中,
把这
6
个奇点任意分为
3
对后,
最多只有两对奇点
间有边相连,
因此,
可去掉两条边后改为一笔画,
举例如图
(
3
)
~
(
6
)
。