哥尼斯堡七座橋的故事
2012-11-27
兩百多年前,德國有個(gè)古城叫哥尼斯堡,這個(gè)城市風(fēng)景優(yōu)美,氣候宜人。有一條布勒格爾河,從城中緩緩流過,正是這條河流把這個(gè)城市裝扮得更加美麗。它是兩條河匯合而成的,這兩條支流的匯合處還有一個(gè)小島,這個(gè)小島正是這個(gè)城市的中心。小島不大,可是十分繁華。小島的北面是城的北區(qū),南面是城的南區(qū),東面叫東區(qū),在河上共架起了7座橋,把這個(gè)小島和3個(gè)區(qū)連接起來,這7座橋分別編號(hào)為1號(hào)橋、2號(hào)橋、……7號(hào)橋。
一個(gè)星期日的上午,兩個(gè)小男孩,一個(gè)叫威力,一個(gè)叫格林,一起到街上去玩。過了一會(huì)兒,威力對(duì)格林說:“咱們這里有7座橋,今天我們把這些橋走一遍,看看一上午能走完嗎?”格林一聽,挺好玩的,便補(bǔ)充說:“咱們不光要走完這7座橋,還要走得巧,每座橋只能通過一次,看看能不能把這7座橋全部走一遍。”威力一聽,說:“好!這才有意思。咱們想辦法不重復(fù)的把7座橋全走完。”他們倆便從1號(hào)橋開始,先到了小島,又到了7號(hào)橋,過了7號(hào)橋,便到了6號(hào)橋。下面的路線是:6號(hào)橋→2號(hào)橋→3號(hào)橋→東區(qū)。這時(shí)還剩下兩座橋4號(hào)橋和5號(hào)橋,下面該怎么走呢?若是先走4號(hào)橋,那么從小島到5號(hào)橋就得再過6號(hào)橋或7號(hào)橋中的一座,這樣不行。若是先通過5號(hào)橋,那么從北區(qū)到4號(hào)橋,也得再通過6、7號(hào)橋中的其中一座。所以先過5號(hào)也不行。
他倆左思右想怎么也想不出辦法來,已經(jīng)到中午了,只好回家吃飯。
下午,他倆又湊到一塊,研究這個(gè)問題,可是還是沒有想出辦法來。
這個(gè)問題很快傳開了,不過就是沒有人能夠解決。
那時(shí)候,瑞士有個(gè)大數(shù)學(xué)家叫歐拉,他當(dāng)時(shí)才三十幾歲,可已經(jīng)為數(shù)學(xué)做出了許多卓越的貢獻(xiàn)。有位朋友把這個(gè)哥尼斯堡7座橋的問題告訴了他。問他怎么解答,歐拉思考了一小會(huì),很快地說:“要想不重復(fù)的一次走完這7座橋,是不可能的。”那位朋友大吃一驚,忙問:“為什么呢?”歐拉指出這一問題相當(dāng)于把3個(gè)區(qū),一個(gè)島看成4個(gè)點(diǎn),而把7座橋堪稱7條線。
不重復(fù)的1次走完7座橋,就是能否一筆劃成。此圖形有4個(gè)起點(diǎn),因此,這個(gè)圖形無法一筆畫成。也就是說,哥尼斯堡7座橋不能不重復(fù)的一次走完。