为什么有些图形是可以一笔画出来的,而有些却不能呢

时间:2024-06-26 07:53:01

【题目】如图所示,有5个图形。现在,要把它们描到一张白纸上面,要求每一个图形只用一笔描下来。也就是说,在描的过程中,铅笔不能离开白纸,而且已经描过的不能再描第二遍。

很多人在拿到这个题目时,都选择从图形d开始。这是因为在他们看来,这个图形是最简单的,但是令他们失望的是,这个图形好像根本就描不出来。于是,他们继续怀着失望的心情试其他的图形,结果令他们感到惊奇是,第一个和第二个图形,看起来好像很复杂,但却很容易就能描出来,甚至更复杂的第三个图形也可以描出来。只有第四个图形和第五个图形,他们怎么试,都描不出来。

那么,为什么有些图形是可以一笔画出来的,而有些却不能呢?难道是因为我们不够聪明,还是由于根本就做不到?在这种情况下,我们是否能找到一条线索,可以事先判断出一个图形能否用一笔描出来呢?

为什么有些图形是可以一笔画出来的,而有些却不能呢

图 请用一笔画出图中的每个图形。

【解答】我们不妨把图形中各条线的交点称为“结点”,并把偶数条线会聚的点称为偶结点,把奇数条线会聚的点称为奇结点。在图形(a)中,每个结点都是偶结点,在图形(b)中,有两个奇结点(点A和点B);在图形(c)中,奇结点在中间横切的直线两端;在图形(d)和图形(e)中,分别有4个奇结点。

首先,我们来看一下所有结点都是偶结点的几个图形,比如图形a。在描画的时候,我们可以从图上的任意一点S开始。比如说,我们首先通过的是结点A,那么这儿有两个方向,一个是朝向点A,一个是远离点A。因为对每一个偶结点来说,从这个结点出去的线和进去的线的条数是相同的,当我们每次从一个结点描向另一个结点的时候,还没有被描绘的线就会减少两条,所以描完所有的线后就会回到出发点S,从理论上上说,这是完全可能的。

但是,如果笔已经回到了出发点,已经没有路可以再走了,但是在图形上还有一些线没有描绘,我们假设这些线是由结点B引出的,而我们已经走过结点B。这就是说,我们必须修正刚才的路线:在到达结点B时,先描出刚才那些没有描到的线,然后等回到点B后,再按照原来的路线描下去。

比如,假设我们想这样来描出图形(a):先描三角形ACE的每一条边,然后,到达点A后,再描出圆周ABCDEFA。这样的话,三角形BDF就无法描到了,所以,我们必须在离开结点B并沿圆周上的弧线BC描之前,先描三角形BDF。

总之,如果这个图形的所有结点都是偶结点。那么不管从这个图形的哪一个点开始描,肯定可以把这个图形用一笔描下来。也就是说,图上所有的线描完后,终点会跟起点重合。

下面,我们再来看一下有两个奇结点的图形。

就拿图形(b)来说吧!从图中可以看出,它有两个奇结点,分别是点A和点B。

试一下就会知道,这个图形也可以用一笔描出来。

实际上,从其中的一个奇结点开始,经过某几条线到达第二个奇结点,比如图中的图形(b),从点A经过ACB到点B。描完这些线后,对每个奇结点来说,就减少了一条线,就好像这条线不存在似的。所以,这两个奇结点就变成了偶结点。在这个图形中,没有其他的奇结点,所以,现在的图形就只有偶结点了。比如说,在图形b中,描完ACB后,剩下的图形就只有一个三角形和一个圆周。

对于这样的图形,刚才我们已经说过,可以用一笔画下来,所以整个图形完全可以用一笔描下来。

需要说明的是,当我们从其中的一个奇结点开始描画时,必须选择好通往第二个奇结点的路径,不能出现跟原来的图形隔绝的情况。比如说,当我们描画154中的图形(b)时,如果你是从奇结点A沿直线AB到达另一个奇结点B的,那就不行了。因为这时候的圆周跟其他部分隔绝开了,下面的图形就不能描到了。

总之,如果在一个图形中有两个奇结点,那么要想描画成功,必须从其中的一个奇结点开始,最终停在另一个奇结点上。也就是说,笔的起点跟终点不在同一个点上。

我们可以很容易得出,如果一个图形有四个奇结点,那它只能用两笔画出,而不是一笔。在图中,图形(d)和图形(e)都属于这一类。

现在,我们已经看到,如果学会正确思考问题,就可以事先知道很多事情,避免浪费精力和时间。以后如果遇到此类题目,你可以马上断定,这个图形能否一笔画出来。而且,你还知道应该从哪一个结点开始描画。

另外,你也可以自己设计出一些这样的图形,拿给你的朋友解答。

最后,请读者朋友把 图 中的两个图形用一笔描出来。

为什么有些图形是可以一笔画出来的,而有些却不能呢

图 用一笔画出图中的两个图形。