欢欢同学最近正在响应学校的号召,学习雷锋做好事。这天,他遇见了给老师送书报的李伯伯,欢欢主动要求替李伯伯送一次书报,李伯伯同意了,但他对欢欢提出了一个要求:在送书报的过程中,不准走重复路线,也不准走重复办公室,最后还要回到遇到李伯伯的地方,也就是出发地。
已知,学校有7个办公室,各个办公室之间有互相连通的道路(如下图)。假如,欢欢是在A处遇到李伯伯的。小朋友,你觉得欢欢能完成任务吗?他应该怎样走呢?
办公室及线路图(注:欢欢在A点处)
悄悄告诉你们哦,这类趣题叫“一笔画问题”。即,从图形的一个点出发,笔不离开纸把这个图形画完,当然,每条线只能画一次,而且不能重复。
那么,是不是所有的图形都能一笔画完呢?
当然不是啦!只有某一部分图形可以一笔画成。
那怎样判断哪些图形能一笔画成?哪些不能呢?
方舟老师有一个非常棒的好方法,它就是: 通过图形的“单 数点”和“双数点”来判断。
所谓“单数点”,就是图形中那些由奇数条线相连的点。例如,下面图形中的A、D点,都是由3条线连接,所以叫“单数点”。所谓“双数点”呢,就是图形中那些由偶数条线相连的点。例如,下面图形中的B、C点,它们都是由2条线连接的,所以叫“双数点”。
一般来讲,一个图形能不能一笔画成与它包含的“单数点”有关,有0个或2个单数点的图形能够一笔画成,其他的则不能一笔画成。
如何才能一笔画成呢?
方舟老师再告诉你个秘密哦: 当图形中有两个“单数点” 时,一笔画的方法就是从一个“单数点”出发,到另一个“单数 点”结束。当图形中没有“单数点”时,从其中任何一个“双数 点”出发,最后仍以这个点作为终点,都能把它们一笔画出来。
掌握了这些关于一笔画的知识,我们这就一起来分析分析上面这道题吧。
分析题目给出的办公室线路图,A、B、C、D、E、F、G这7个点都是由两条线相连的点,所以,这7个点全是“双数点”。也就是说,它只有0个单数点,所以,这个图形可以一笔画成,所以,欢欢能够不重复地完成任务。
他应该这样走:从A点出发,依次经过D、G、F、E、B、C,然后再回到A点。具体行走路线如下图箭头所示:
仔细观察下列图形,数一数它们有多少个“单点数”,能一笔画成吗?应该怎样画呢?
图1
图2
解:观察上图,图1有E、F两个“单数点”,图2中有A、B两个“单数点”,所以,这两个图形都能一笔画成。
当图形中有两个“单数点”时,一笔画的方法就是从一个“单数点”出发,到另一个“单数点”结束。
所以,我们可以这样画,如图所示:
图1
图2
当然,这只是其中的一种画法。从另外一个“单数点”出发,仍然能够一笔画成。如果你不相信的话,不妨自己试着画画看吧!
秋天到了,小白兔菜园里的胡萝卜丰收了。看着这些又红又大的胡萝卜,善良的小白兔想要和小伙伴分享一下。于是,它精心挑选了一些胡萝卜,装成了6份,准备送给6个要好的小伙伴(6个小伙伴以及小白兔的住宅图如下,C点是小白兔家)。
可是,在送萝卜的过程中,小白兔非常的苦恼,因为它总会走不少重复的冤枉路。小朋友,你知道这是为什么吗?如果让你加一条路,使小白兔可以到达每一个小伙伴家,而且还不用走重复的冤枉路,你想把这条路加在哪儿呢?赶快来动手画一画吧!
我们先来分析一下:这道题目要求小白兔“能够到达每一个小伙伴家,而且不能走重复的冤枉路”,也就是要求图中的所有线段能够一笔画出来。
如何才能一笔画出来呢?方舟老师曾告诉过你们,一个图形能不能一笔画成与它包含的“单数点”有关,有0个或2个单数点的图形能够一笔画成,其他的则不能一笔画成。
小伙伴和小白兔的住宅图
根据观察,在这个住宅图中,一共有4个单数点,分别是:C、E、F、G。所以,这幅住宅图根本不符合一笔画图的要求。这就是小白兔走冤枉路的根本原因了。
因此,如果一定要让小白兔不走冤枉路,我们就必须要想办法把这个的住宅图改成能一笔画的图形。
如何把不能一笔画的图形变成能一笔画的图形呢?
方舟老师有一个超级棒的方法,它就是: 减少“单数点” 的个数 ,即把多个单数点减少到2个或0个。而减少“单数点”的个数,最简单的办法就是把其中任意两个“单数点”用线连接起来。
就像上面那个图形,只要轻轻地加上一条线,这个问题就能轻松搞定了。
你看,只要我们连接了E和G两点,这个图形的“单数点”一下就从4个变成了2个,也就是说,现在它就能一笔画成了。
小区内一共有9户人家需要送牛奶,可是,送牛奶的张叔叔非常苦恼,因为他每天都要走许多重复的路。小朋友,你知道这是为什么吗?你可以帮张叔叔规划规划,让他一次送完所有的牛奶,而且不走重复路吗?
以下就是张叔叔的送牛奶线路图:
我们先来试着分析一下:这道题目要求张叔叔能够把所有牛奶送到,而且不能走重复的冤枉路,也就是要求图中的所有线段能够一笔画出来。
根据观察,在这个小区图中,一共有4个单数点,分别是E、F、G、H。所以,这幅图根本不符合一笔画图的要求。这就是张叔叔每次都要走冤枉路的根本原因了。
因此,要使张叔叔不走重复路,就要把不能一笔画的图形改成一笔画的图形,也就是要减少单数点的数目。
有了这个思路,聪明的你肯定已经想到了,如图所示:
你看,只要我们连接了G和F两点,这个图形的“单数点”一下就从4个变成了2个,也就是说,现在它可以一笔画成了。当然,你还可以连接G、E两点,或F、H两点,或H、E两点,都能把“单数点”变成2个。
所以,只要我们在任意两个单数点之间建一条道路,张叔叔就不用走重复的冤枉路了。
1.判断下列各图能不能一笔画出,并说明你的理由。
图1
图2
图3
2.以下是某小区的送水线图,送水师傅不想走重复路线,请你帮他设计一种合理的方案,让他以最快的速度将水送到每户人家去。
3.小区里一共有7个邮筒,(见下图),邮递员叔叔每次送信,总会走不少重复的冤枉路。你知道这是为什么吗?如果让你给小区加一条路来解决这个问题,你想把这条路加在哪儿呢?赶快动手画一画吧!
1. 解 :一个图形能不能一笔画成与它包含的“单数点”有关,有0个或2个单数点的图形能够一笔画成,其他的则不能一笔画成。所以,解决这道题的关键就是数一数图形中“单数点”的个数。
图1中有3个单数点,所以不能一笔画成。
图2没有单数点,所以能一笔画成。
图3没有单数点,所以能一笔画成。
答 :图1不能一笔画成,图2和图3可以一笔画成。
2. 解 :题目要求让送水师傅快速地将水送到每一户人家,而且还要不走重复路线。所以,这是一个典型的“一笔画问题”。
仔细观察,我们会发现,这个图形有两个单数点,分别是A点和D点。
应该如何规划路线呢?
还记得方舟老师说过吗?当图形中有两个“单数点”时,一笔画的方法就是从一个“单数点”出发,到另一个“单数点”结束。所以,送水师傅无论从A和D出发都不用走重复路,就能把鲜奶送到每户人家去。
不信你看下面的路线:
方案还很多种,在此就不一一画出了,但不管方案有多少种,它的规律是不会变的,那就是——从一个“单数点”出发,到另一个“单数点”结束。
3. 解 :我们先来试着分析一下:这道题目要求邮递员叔叔“能够到达每一个邮筒,而且不能走重复的冤枉路”,也就是要求图中的所有线段能够一笔画出来。
根据观察,在这个小区图中,一共有四个单数点。所以,这幅图根本不符合一笔画图的要求。而这就是邮递员叔叔每次都要走冤枉路的根本原因了。
所以,解决这道题的关键就是: 将不能一笔画的图形改成能 一笔画的图形。而将不能一笔画的图形改成能一笔画的图形关键 就是减少单数点的个数。
而减少单数点的个数,最简单的方法就是在任意两个单数点之间连一条线,把这两个单数点变成双数点,使图形中只剩下两个单数点。
如图所示:
当然,方案还很多种,在此就不一一画出了,但不管方案有多少种,它的规律是不会变的,那就是——在任意两个单数点之间建一条道路。