Вопрос:

11) Ваня хочет обвести граф, изображённый на рисунке, не отрывая карандаша от листа бумаги и не проводя ни по одному ребру дважды. С какой вершины Ване стоит начать обводить граф?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение:

Краткое пояснение: Для решения этой задачи нужно применить теорему Эйлера о графах. Мы ищем вершину, из которой можно начать обход графа, посетив каждое ребро ровно один раз.

Пошаговое решение:

  1. Анализ графа: Граф представляет собой пятиугольник ABCDE с диагоналями, пересекающимися в точке O. Вершины графа — A, B, C, D, E, O. Ребра — AB, BC, CD, DE, EA, AO, BO, CO, DO, EO, AC, BD, CE, DA, EB (внутренние ребра).
  2. Теорема Эйлера: Граф имеет эйлеров путь (возможность обойти все ребра ровно один раз, не отрывая карандаша и не повторяя ребра), если он связный и число вершин с нечетной степенью равно 0 или 2. Если число вершин с нечетной степенью равно 0, то существует эйлеров цикл (начинаем и заканчиваем в одной вершине). Если число вершин с нечетной степенью равно 2, то существует эйлеров путь, который начинается в одной из этих вершин и заканчивается в другой.
  3. Определение степени вершин: Подсчитаем количество ребер, исходящих из каждой вершины:
    • A: AB, AE, AO, AC, AD (5 ребер) — нечетная степень
    • B: BA, BC, BO, BD, BE (5 ребер) — нечетная степень
    • C: CB, CD, CO, CE, CA (5 ребер) — нечетная степень
    • D: DC, DE, DO, DB, DA (5 ребер) — нечетная степень
    • E: ED, EA, EO, EC, EB (5 ребер) — нечетная степень
    • O: OA, OB, OC, OD, OE (5 ребер) — нечетная степень
  4. Вывод: В данном графе все 6 вершин имеют нечетную степень (степень 5). Для существования эйлерова пути необходимо, чтобы количество вершин с нечетной степенью было равно 0 или 2. Поскольку здесь 6 вершин с нечетной степенью, обойти данный граф, согласно условию (не отрывая карандаша и не проводя ни по одному ребру дважды), невозможно.
  5. Переформулировка условия: Возможно, задача подразумевает обводку только внешнего контура пятиугольника и диагоналей. В таком случае, если считать только внешние вершины A, B, C, D, E:
    • A: AB, AE, AC (3 ребра) — нечетная степень
    • B: BA, BC, BD (3 ребра) — нечетная степень
    • C: CB, CD, CE (3 ребра) — нечетная степень
    • D: DC, DE, DA (3 ребра) — нечетная степень
    • E: ED, EA, EB (3 ребра) — нечетная степень
    В этом случае все 5 вершин имеют нечетную степень, что также делает невозможным обход.
  6. Альтернативная интерпретация: Если считать, что граф состоит из внешнего пятиугольника и всех его диагоналей, но без центральной точки O как отдельной вершины, и ребра идут от вершины к вершине:
    • A: AB, AE, AC, AD (4 ребра) — четная степень
    • B: BA, BC, BD, BE (4 ребра) — четная степень
    • C: CB, CD, CE, CA (4 ребра) — четная степень
    • D: DC, DE, DA, DB (4 ребра) — четная степень
    • E: ED, EA, EB, EC (4 ребра) — четная степень
    В таком случае все вершины имеют четную степень, что позволяет построить эйлеров цикл. Однако, это противоречит изображению с точкой O.
  7. Возвращаясь к исходному графу с точкой O: Исходя из условия, что граф имеет 6 вершин (A, B, C, D, E, O) и все они имеют нечетную степень, задача в ее текущей формулировке не имеет решения. Если предположить, что Ваня хочет обвести только контур и диагонали, но не внутренние пересечения как вершины, то задача также не решается.
  8. Пересмотр задачи: Вероятно, есть ошибка в условии или рисунке, так как ни одна из вершин не может быть начальной для полного обхода графа без повторений ребер. Тем не менее, если предположить, что задачу можно решить, и есть только 2 вершины с нечетной степенью, то начать нужно с одной из них. Поскольку все вершины имеют нечетную степень, такое предположение неверно.
  9. Однако, если задача подразумевает, что граф должен быть проходим, и есть определенные начальные вершины: В задачах такого типа, если нет возможности построить эйлеров цикл (0 вершин с нечетной степенью), а есть возможность построить эйлеров путь (2 вершины с нечетной степенью), то начинать следует с одной из вершин с нечетной степенью. В данном графе все вершины имеют нечетную степень. В случае, если это задача с подвохом, и ответ
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю