一笔画规律

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一笔画的由来和规律

一笔画的由来和规律

一笔画的由来可以追溯到1736年,当时大数学家欧拉研究解决了一笔画问题。

欧拉通过分析图中的偶数点和奇数点,以及线的连接方式,找出了能够一笔画出的图形规律。

一笔画的基本规律包括以下几点:
1. 欧拉回路:一个图形中,任意两个点之间都有且仅有一条路径,则该图形被称为欧拉回路。

一笔画问题就是要找到一个欧拉回路,使得该回路的起点和终点重合。

2. 奇偶性:对于任意一个图形,其顶点可以分为奇数顶点和偶数顶点两类。

如果一个图形有偶数个顶点,则该图形可以一笔画出;如果一个图形有奇数个顶点,则该图形需要两笔画出。

3. 欧拉函数:欧拉函数是指将一个图形分解为若干个不相交的子图,使得每个子图都是一笔画出的图形,且每个子图的顶点个数不超过4个。

欧拉函数可以帮助我们判断一个图形是否可以一笔画出。

在实际应用中,一笔画问题可以应用于很多领域,如地图着色、电路设计、物流规划等。

同时,一笔画问题也是图论中的一个重要研究方向,对于理解图的结构和性质具有重要的意义。

浅谈一笔画问题

浅谈一笔画问题

浅谈一笔画问题公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]浅谈一笔画问题摘要:一笔画问题是一个几何问题,传统意义上的几何学是研究图形的形状大小等性质,而存在一些几何问题,它们所研究的对象与图形的形状和线段的长短没关系,而只和线段的数目和它们之间的连接关系有关,比如一笔画问题就是如此。

一笔画问题是一个简单的数学游戏,即平面上由曲线段构成的一个图形能不能一笔画成,使得在每条线段上都不重复例如汉字‘日’和‘中’字都可以一笔画的,而‘田’和‘目’则不能。

关键词:一笔画规律原理早在18世纪,瑞士的着名数学家欧拉就找到了一笔画的规律。

欧拉认为,能一笔画的图形必须是连通图。

连通图就是指一个图形各部分总是有边相连的.但是,不是所有的连通图都可以一笔画的。

能否一笔画是由图的奇、偶点的数目来决定的。

一笔画问题是图论中一个着名的问题。

一笔画问题起源于柯尼斯堡七桥问题。

数学家欧拉在他1736年发表的论文《柯尼斯堡的七桥》中不仅解决了七桥问题,也提出了一笔画定理,顺带解决了一笔画问题。

一般认为,欧拉的研究是图论的开端。

与一笔画问题相对应的一个图论问题是哈密顿问题。

一、一笔画规律数学家欧拉找到一笔画的规律是:(一)凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。

画时可以把任一偶点为起点,最后一定能以这个点为终点画完此图。

(二)凡是只有两个奇点的连通图(其余都为偶点),一定可以一笔画成。

画时必须把一个奇点为起,,另一个奇点终点。

(三)其他情况的图都不能一笔画出。

(有偶数个奇点除以二便可算出此图需几笔画成)比如附图:(a)为(1)情况,因此可以一笔画成;(b)(c)(d)则没有符合以上两种情况,所以不能一笔画成。

补充:相关名词的含义◎顶点与指数:设一个平面图形是由有限个点及有限条弧组成的,这些点称为图形的顶点,从任一顶点引出的该图形的弧的条数,称为这个顶点的指数。

◎奇顶点:指数为奇数的顶点。

◎偶顶点:指数为偶数的顶点。

《“一笔画”题目的规律》素材

《“一笔画”题目的规律》素材

“一笔画”问题的规律
[题目]你能笔尖不离纸,一笔画出下面的每个图形吗?试试看。

(不走重复线路)
要正确解答这道题,必须弄清一笔画图形有哪些特点。

早在18世纪,瑞士的著名数学家欧拉就找到了一笔画的规律。

欧拉认为,能一笔画的图形必须是连通图。

连通图就是指一个图形各部分总是有边相连的,这道题中的三个图都是连通图。

但是,不是所有的连通图都可以一笔画的。

能否一笔画是由图的奇、偶点的数目来决定的。

什么叫奇、偶点呢?与奇数(单数)条边相连的点叫做奇点;与偶数(双数)条边相连的点叫做偶点。

如图1中的①、④为奇点,②、③为偶点。

数学家欧拉找到一笔画的规律是什么呢?
1.凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。

画时可以把任一偶点为起点,最后一定能以这个点为终点画完此图。

例如,图2都是偶点,画的线路可以是:①→③→⑤→⑦→②→④→⑥→⑦→①
2.凡是只有两个奇点的连通图(其余都为偶点),一定可以一笔画成。

画时必须把一个奇点为起点,另一个奇点终点。

例如,图1图的线路是:①→②→③→①→④
3.其他情况的图都不能一笔画出。

小朋友,请试一试:
1.画出图1和图2的其他线路。

2.图3能一笔画吗?有多少条线路?
3.请你自己绘制国际奥林匹克运动会的会标,然后观察想一想这个图形能一笔画吗?如果能,请你把它画出来。

二年级奥数.几何.一笔画问题(1)

二年级奥数.几何.一笔画问题(1)

如果用笔在纸上连续不断又不重复,一笔画成某种图形,这种图形就叫一笔画。

那么是不是所有的图形都能一笔画成呢?这一讲我们就一起来学习一笔画的规律。

能否一笔画成,先看是不是连通图形,不连通图形一定不能一笔画成。

连通图形,关键在于判别奇点、偶点的个数。

一、只有偶点,可以一笔画,并且可以以任意一点作为起点。

二、只有两个奇点,可以一笔画,但必须以这两个奇点分别作为起点和终点。

三、奇点超过两个,则不能一笔画。

对于一些比较复杂的路线问题,可以先转化为简单的几何图形,然后根据判定是否能一笔画的方法进行解答。

【例1】下面这些图形,哪个能一笔画?哪个不能一笔画?(1)(2)(3)(4)【例2】下面这些图形,哪个能一笔画?哪个不能一笔画?(1)(2)(3)(4)【例3】下面的各个小图形都是由点和线组成的.请你仔细观察后回答:一笔画问题发现不同知识框架例题精讲①与一条线相连的有哪些点?②与二条线相连的有哪些点?③与三条线相连的有哪些点?④与四条线或四条以上的线相连的有哪些点?【例4】下面各图能否一笔画成?(1)(2)(3)【例5】下面这几个字都能一笔写出来吗?【例6】下面这几个字母都能一笔写出来吗?【例7】下面的图形,哪些能一笔画出?哪些不能一笔画出?【例8】下图中,至少要画几笔才能画成?【随练1】德国有个城市叫哥尼斯堡.城中有条河,河中有个岛,河上架有七座桥,这些桥把陆地和小岛连接起来,这样就给人们提供了一个游玩的好去处(见下图).俗话说,“人是万物之灵”,他们就是在游玩时候想出了这样一个问题:如果在陆地上可以随便走,而对每座桥只许通过一次,那么一个人要连续地走完这七座桥怎么个走法?好动脑筋的小朋友请先不要接着往下读,你也试一试,走一走.【随练2】在我国著名数学家陈景润写的《数学趣谈》一书中,有下面的这样一道题,大意是说:在法国的首都巴黎有一条河,河中有两个小岛,那里的人们建了15座桥把两个小岛和河岸连接起来,如下图所示,请你说一说,从任一岸出发,一次连续地通过所有的桥到达另一岸,可能吗?(每座桥只能走一次)AB CD 课堂检测【作业1】 下面的图形都是由点和线组成的.请你仔细观察后回答:①与一条线相连的有哪些点?②与三条线相连的有哪些点?③与四条线或四条以上的线相连的有哪些点?【作业2】 下面各图能否一笔画成?(1) (2) (3) (4)【作业3】 下面这几个字母都能一笔写出来吗?【作业4】 下面这几个字都能一笔写出来吗?【作业5】 下图中,至少要画几笔才能画成?PONMLKJIHGFEDCBA家庭作业。

五年级一笔画与多笔画全

五年级一笔画与多笔画全

一笔画问题(A级)知识框架如果用笔在纸上连续不断又不重复,一笔画成某种图形,这种图形就叫一笔画。

那么是不是所有的图形都能一笔画成呢?这一讲我们就一起来学习一笔画的规律。

能否一笔画成,先看是不是连通图形,不连通图形一定不能一笔画成。

连通图形,关键在于判别奇点、偶点的个数。

一、只有偶点,可以一笔画,并且可以以任意一点作为起点。

二、只有两个奇点,可以一笔画,但必须以这两个奇点分别作为起点和终点。

三、奇点超过两个,则不能一笔画。

对于一些比较复杂的路线问题,可以先转化为简单的几何图形,然后根据判定是否能一笔画的方法进行解答。

例题精讲【例1】下面这些图形,哪个能一笔画?哪个不能一笔画?(1)(2)(3)(4)【例2】下面这些图形,哪个能一笔画?哪个不能一笔画?(1)(2)(3)(4)【例3】下面的各个小图形都是由点和线组成的.请你仔细观察后回答:①标出与一条线相连的有哪些点?【写①】②标出与二条线相连的有哪些点?【写②】③标出与三条线相连的有哪些点?【写③】④标出与四条线或四条以上的线相连的有哪些点?【写④】【例4】下面各图能否一笔画成?(1)(2)(3)【例5】下面这几个字都能一笔写出来吗?【例6】下面这几个字母都能一笔写出来吗?【例7】下面的图形,哪些能一笔画出?哪些不能一笔画出?【例8】下图中,至少要画几笔才能画成?【随练1】德国有个城市叫哥尼斯堡.城中有条河,河中有个岛,河上架有七座桥,这些桥把陆地和小岛连接起来,这样就给人们提供了一个游玩的好去处(见下图).俗话说,“人是万物之灵”,他们就是在游玩时候想出了这样一个问题:如果在陆地上可以随便走,而对每座桥只许通过一次,那么一个人要连续地走完这七座桥怎么个走法?好动脑筋的小朋友请先不要接着往下读,你也试一试,走一走.AB CD课堂检测【随练2】 在我国著名数学家陈景润写的《数学趣谈》一书中,有下面的这样一道题,大意是说:在法国的首都巴黎有一条河,河中有两个小岛,那里的人们建了15座桥把两个小岛和河岸连接起来,如下图所示,请你说一说,从任一岸出发,一次连续地通过所有的桥到达另一岸,可能吗?(每座桥只能走一次)【作业1】 下面的图形都是由点和线组成的.请你仔细观察后回答:①与一条线相连的有哪些点? ②与三条线相连的有哪些点?③与四条线或四条以上的线相连的有哪些点?PONMLKJIHGFEDCBA【作业2】 下面各图能否一笔画成?(1) (2) (3) (4)家庭作业【作业3】下面这几个字母都能一笔写出来吗?【作业4】下面这几个字都能一笔写出来吗?【作业5】下图中,至少要画几笔才能画成?教学反馈老师对本次课的评价○特别满意(积分3分)○满意(积分2分)○一般(积分1分)注:积分满100分,有惊喜礼品。

四年级下册数学试题-思维训练专题:一笔画(解析版)全国通用

四年级下册数学试题-思维训练专题:一笔画(解析版)全国通用

【精品】如果用笔在纸上连续不断,又不重复,一笔画成某种图形,那么这种图形就叫做一笔画.没有连成一体的图形叫做不连通图,如“吕”、“品”字图等;连成一体的图形叫做连通图,如“串”字图等.任何图形都是由点和线组成的.图形中的点可以分成两类:凡是从一个点出发的线的数目是偶数的,这个点称为偶点.凡是从一个点出发的线的数目是奇数的,这个点称为奇点.一笔画的基本规律:能一笔画出的图形必须是连通的;凡是只由偶点组成的连通图形,一定可以一笔画,画时可以由任一偶点为起点,最后仍回到这点;凡是只有两个奇点的连通图形,一定可以一笔画,画时必须以一个奇点为起点,以另一个奇点为终点;奇点的个数一定为偶数,奇点个数超过两个的图形不能一笔画,所需的最少笔数等于奇数点的个数除以2.判断下列图形能否一笔画,如果能,试着将它们画出来.解析:能够一笔画的字有:口,中,日;能够一笔画的图形有,。

标出下列各个图形各结点的奇偶性,并判断它们能否一笔画.解:各结点奇偶性如下图所示:1 422234441133332222444433211222能够一笔画的有图1、2、4.标出下列各个图形各结点的奇偶性,并判断它们能否一笔画.解:能够一笔画的有图3、4.在六面体的顶点B和E处各有一只蚂蚁(见下图),它们比赛看谁能爬过所有的棱线,最终到达终点D.已知它们的爬速相同,哪只蚂蚁能获胜?解析:大多同学可能看不出这是一笔画问题,但利用一笔画的知识,能非常巧妙地解答这道题.这道题只要求爬过所有的棱,没要求不能重复.可是两只蚂蚁爬速相同,如果一只不重复地爬遍所有的棱,而另一只必须重复爬某些棱,那么前一只蚂蚁爬的路程短,自然先到达D点,因而获胜.问题变为从B到D与从E到D哪个是一笔画问题.图中只有E,D两个奇点,所以从E到D可以一笔画出,而从B到D 却不能,因此从E点爬的蚂蚁获胜.下图是一个公园的平面图,要使游客走遍公园每条路而不重复,问出入口应设在哪里?HGFED CBA解析:本题实际上是问这个图以哪点为起点与终点的问题,观察上图可以发现,图中只有两个“奇点”B与E,因此出入口应设在B点与E点,即这两点其中一个设为入口,则另一个设为出口.下列各图至少要用几笔才能画成?解析:对于任意连通图来说,如果有n2个奇点(n为自然数),那么这个图一定可以用n笔画成。

趣味一笔画练习题

趣味一笔画练习题

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规律:(1)凡是图中没有单数点的一定可以一笔画成。

(2)只有2个单数点,一定可以一笔画成,画时必须以一个单数点为起点,最后以另一个单数点为终点。

(3)图形中只有一个单数点,或者单数点的个数多于两个,此图形不能一笔画成。

【基本训练】
1、下面的图形能不能一笔画成如果能,应该怎样画
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2、下面的图形能不能一笔画成如果能,应该怎样画
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3、下图是儿童乐园平面图,出、入口应分别设在哪里才能不重复地走遍每条路
C D
A
B
4、按照左图的样子,在右图的点上用一笔画出。


(1)

(2)
(3)
(4)
【拓展提高】
^
1、下面的图形能不能一笔画成为什么如果能,应该怎样画
2、给下面的图形添一条线,使它能够一笔画成。

:
3、小明和玲玲玩“过木桥”的游戏(如下图),他们谁能不走重复的路
小明
<
玲玲
4、在王大爷家的花园中有一些路(如下图),王大爷每次给花浇水时,总是没法走过每一条路而又不重复,你知道为什么吗如果请你给花园加一条路来解决这个问题,你准备把这条路加在哪儿请你动手画一画。

小学数学《一笔画》练习题(含答案)

小学数学《一笔画》练习题(含答案)

小学数学《一笔画》练习题(含答案)什么样的图形能一笔画成呢?这就是一笔画问题,它是一种有名的数学游戏.所谓一笔画,就是从图形上的某点出发,笔不离开纸,而且每条线都只画一次不准重复.我们把一个图形中与偶数条线相连接的点叫做偶点.相应的把与奇数条线相连接的点叫做奇点.判断图形能否一笔画的规律:(1)能一笔画出的图形必须是连通的图形;(2)凡是只由偶点组成的连通图形.一定可以一笔画出.画时可以由任一偶点作为起点.最后仍回到这点; (3)凡是只有两个奇点的连通图形一定可以一笔画出.画时必须以一个奇点作为起点.以另一个奇点作为终点;(4)奇点个数超过两个的图形,一定不能一笔画.(一) 一笔画以及多笔画【例1】 观察下面的图形,说明哪些图可以一笔画完,哪些不能,为什么?对于可以一笔画的图形,指明画法.(f)(e)(d)JIH G F ED C BAJ K IHGFED CB A分析:(a )图:可以一笔画,因为只有两个奇点A 、B ;画法为A →头部→翅膀→尾部→翅膀→嘴. (b )图:不能一笔画,因为此图不是连通图.(c )图:不能一笔画,因图中有四个奇点:A 、B 、C 、D.(d )图:可以一笔画,因为只有两个奇点;画法为:A →C →D →A →B →E →F →G →H →I →J →K →B. (e )图:可以一笔画,因为没有奇点;画法可以是:A →B →C →D →E →F →G →H →I →J →B →D →F →H →J →A.(f )图:不能一笔画出,因为图中有八个奇点.[注意]在上面能够一笔画出的图中,画法并不是惟一的.事实上,对于有两个奇点的图来说,任一个奇点都可以作为起点,以另一个奇点作为终点;对于没有奇点的图来说,任一个偶点都可以作为起点,最后仍以这点作为终点.[巩固]判断下列图a 、图b 、图c 能否一笔画.E分析:图a是一个连通的图形,图中只有点A和点F两个奇点,所以它能一笔画,其中一种画法如下:A —M—N—A—F—B—C—B—K—C—D—E—D—L—E—F.‘图b是一个不连通的图形,所以不能一笔画.图c是连通图,图中所有点都是偶点,所以能一笔画.其中一种画法如下:A—B—C—D—E—F—D—A—F —C—A.【例2】右图是某地区所有街道的平面图.甲、乙二人同时分别从A、B出发,以相同的速度走遍所有的街道,最后到达 C.如果允许两人在遵守规则的条件下可以选择最短路径的话,问两人谁能最先到达C?分析:本题要求二人都必须走遍所有的街道最后到达C,而且两人的速度相同.因此,谁走的路程少,谁便可以先到达C.容易知道,在题目的要求下,每个人所走路程都至少是所有街道路程的总和.仔细观察上图,可以发现图中有两个奇点:A和C.这就是说,此图可以以A、C两点分别作为起点和终点而一笔画成.也就是说,甲可以从A出发,不重复地走遍所有的街道,最后到达C;而从B出发的乙则不行.因此,甲所走的路程正好等于所有街道路程的总和,而乙所走的路程则必定大于这个总和,这样甲先到达C.[巩固]在六面体的顶点B和E处各有一只蚂蚁(见右图),它们比赛看谁能爬过所有的棱线,最终到达终点D.已知它们的爬速相同,哪只蚂蚁能获胜?分析:许多同学看不出这是一笔画问题,但利用一笔画的知识,能非常巧妙地解答这道题.这道题只要求爬过所有的棱,没要求不能重复.可是两只蚂蚁爬速相同,如果一只不重复地爬遍所有的棱,而另一只必须重复爬某些棱,那么前一只蚂蚁爬的路程短,自然先到达D点,因而获胜.问题变为从B到D与从E到D哪个是一笔画问题.图中只有E,D两个奇点,所以从E到D可以一笔画出,而从B到D却不能,因此E点的蚂蚁获胜.[数学小游戏] 用一笔画成四条线段把所有的点连起来,怎样画?分析:通过试画,似乎不可以画,但通过仔细观察,对照一笔画的规律,便可发现,若添上两个辅助点,就可画成.如右图:FE DCB AEDCBA我们把不能一笔画成的图,归纳为多笔画.多笔画图形的笔画数恰等于奇点个数的一半.事实上,对于任意的连通图来说,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: 奇点数÷2=笔画数,即2n ÷2=n.【例3】 判断下列图形能否一笔画.若能,请给出一种画法;若不能,请加一条线或去一条线,将其改成可一笔画的图形.IH G FED CBA 图aH G I KLJ F EDCBA 图b DC HG EFBA图c分析:图a :原图有四个奇点,所以不能一笔画,在B,D 两点之间加一条线后,图中只有两个奇点,故可以一笔画出,如图d 所示.画法:H →A →B →C →D →E →F →I →D →B →I →H →G →F .图b :原图有四个奇点,所以不能用一笔画.去掉K ,L 两点之间的连线,图中只有两个奇点,故 可以一笔画出,如图e 所示.画法:B →C →D →E →F →→J →H →G →I →A →B →K →I →L →E .图c :原图有四个奇点,所以不能用一笔画.在B ,C 两点之间加一条线后,图中只有两个奇点, 故可以一笔画出,如图f 所示.画法:A →E →D →H →A →B →F →C →G →B →C →D注意:a 、b 、c 三个图都是连通的图形,但由于每个图的奇点个数均超过两个,所以都不能一笔画.图dA BCD EFG H IH GI KLJ F EDCB A 图eDC HG EFBA图f[前铺]观察下面的图,看各至少用几笔画成?分析:(1)图中有8个奇点,因此需用4笔画成. (2)图中有12个奇点,需6笔画成. (3)图是无奇点的连通图,可一笔画成.【例4】 将下图改为一笔画.DC BA(2)(1)FEC DB A分析:图(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).图(2)中有4个奇点,因此,可添上2条(或1条)边后改为一笔画;又因为把奇点按A 与B ,C 与D (或A 与D ,B 与C )分为两对后,每对间均有边相连,因此,可去掉两条(或1条)边后改为一笔画.举例如图(7)~(8).说明:图(6)运用了两种方法,去掉边BC ,添上边AD 与EF.(二)一笔画的实际应用【例5】 18世纪的哥尼斯堡城是一座美丽的城市,在这座城市中有一条布勒格尔河横贯城区,这条河有两条支流在城市中心汇合,汇合处有一座小岛A 和一座半岛D ,人们在这里建了一座公园,公园中有七座桥把河两岸和两个小岛连接起来(如图a).如果游人要一次走过这七座桥,而且对每座桥只许走一次,问如何走才能成功?:这个有趣的问题引起了著名数学家欧拉的注意,他证明了七桥问题中提到的走法根本不存在. 下面,我们考虑如下两个问题:(1)如果再架一座桥,游人能否走遍所有这八座桥?若能,这座桥应架在何处?若不能,请说明理由. (2)架设几座桥可以使游人走遍所有的桥回到出发地?而得到一个由四个点和七条线组成的图形(如图b).在图b 中,点A ,B ,C ,D 四个点均为奇点,显然不能一笔画出这个图形.若将其中的两个奇点改成偶点,即在某两个奇点之间连一条线,这样奇点个数由四个变为两个,此时,图形可以一笔画出.如我们可以选择奇点B ,D ,在B ,D 之间连一条线(架一座桥),如图c .在图c 中只有点A 和C 两个奇点,那么我们可以以A 为起点,C 为终点将图形一笔画出.其中一种画法为:A →C →A →B →A →D →B →D →C所以,如果在河岸B 与小岛D 之间架一座桥,游人就可以不重复地走遍所有的桥.(2)在(1)的基础上,再在另外两个奇点A 与C 之间连一条线(即架一座桥),使这两个奇点也变成偶点,如图d .那么A ,B ,C ,D 四个点均为偶点,所以图d 可以一笔画出,并且可以以任意点为起点,最后 仍回到这个点.其中一种画法为:A →C →A →C →D →A →B →D →B →A这表明:在河岸B 与小岛D 之间架一座桥后,再在小岛A 与河岸C 之间架一座桥,共架设两座桥,就可以使游人不重复地走遍所有的桥并回到出发地.[巩固]如图所示,两条河流的交汇处有两个岛,有七座桥连接这两个岛及河岸.问:一个散步者能否一次不重复地走遍这七座桥?分析:用点表示小岛与河岸,用连接两点的线表示连接相应两地的桥,如图,有2个奇点,所以该图可以一笔画,即可以一次不重复地走遍这七座桥.例如右下图的走法.EDCBA【例6】 有一个邮局,负责21个村庄的投递工作,右图中的点表示村庄,线段表示道路.邮递员从邮局出发,怎样才能不重复地经过每一个村庄,最后回到邮局?分析:图中有两个奇点,所以该图可以一笔画,但因为邮局所在点为奇点,所以要一笔画就不可能回到邮局.又图中A,B,C,D,E,F,G,H,I,J十点均有4条线段与之相连,如果我们将上图一笔画的话,就要经过以上十点各两次,这也不满足题目的要求,所以要将这些点相连的线段去掉一些,使得与这些点相连的线段均只有两条,并且将两个奇点也变成只有两条线段与之相连,这样得到的图形即可一笔画,又只经过每个点一次,并且可以回到邮局,一种可行路线如下:邮局I JHGF E D C B A 邮局邮局【例7】 右图是某博物馆的平面图,相邻两个展厅之间有一扇门相通,每一个展厅都有一门通往馆外.问参观者能否不重复地一次穿过每一扇门?若能,请找出一条可行路径;若不能,请说明理由.如果允许关闭某一扇门,问参观者能否不重复地穿过每一扇开着的门?分析:我们把展厅A,B,C,D,E 及馆外F 看成某个图中的点,把两个展厅之间的门看作是连接表示这两个展厅的点的线.根据题中条件知,馆外F 与A ,B ,C ,D ,E 各展厅相通,这样将点F 与点A ,B ,C ,D ,E 用线连接;展厅A 与展厅B ,C ,D 相通,将点A 与点B ,C ,D 用线连接;展厅B 除与A 相通外,它还与D ,E 展厅相通,将B 与D ,E 连接;除此之外,展厅C ,D 相通,展厅D ,E 相通,将点C ,D 连接,再将点D ,E 连接(如图a).于是本题要解决的问题就变成了能否将图a 一笔画的问题.可以看出:图a 中共有六个点,其中有四个奇点,它们分别为C ,D ,E ,F ,由一笔画的规律可知,图a 不能一笔画.也就是说,参观者不能够不重复地一次穿过每一扇门.如果允许关闭某一扇门,这相当于在图a 中去掉一条线,那么参观者就有可能不重复地一次穿过每一扇门.我们知道,在图a 中有四个奇点C ,D ,E ,F 为了把图a 改成一笔画图形,我们设法减少奇点个数,使奇点数变为两个.为此,我们可以去掉一条连接两个奇点的线,如去掉E 与F 间的连线,相应的图a 就变成了图b .在图b 中,除了原来的C 和D 是奇点外,其余点全部是偶点,故图b 可以一笔画.其中一种画法为:C →F →D →E →B →F →A →B →D →A →C →D .上面的分析表明,如果关闭连接E 、F 两展厅之间的门,参观者就可以不重复地一次穿过每一扇开着的门. 本题与七桥问题类似,只是将行人过桥换成了参观者穿过每一扇门.我们将这个问题转化为一笔画问题来研究.[前铺]右图是某展览馆的平面图,一个参观者能否不重复地穿过每一扇门?如果不能,请说明理由.如果能,应从哪开始走? FFF F E C D BA EB A分析:我们将每个展室看成一个点,室外看成点E ,将每扇门看成一条线段,两个展室间有门相通表示两个点间有线段相连,于是得到下图.能否不重复地穿过每扇门的问题,变为下图是否一笔画问题.EDC BA图中只有A ,D 两个奇点,是一笔画,所以答案是肯定的,应该从A 或D 展室开始走. 【例8】 已知长方体木块的长是80厘米,宽40厘米,高80厘米(如右图),并且要求蜘蛛在爬行过程中只能前进,不能后退,同一条棱不能爬两次.请问这只蜘蛛最多要爬行多少厘米?分析:图中八个顶点均为奇点,所以不能一笔画,要使其能一笔画,至少要去掉三条棱,使上图只有两个奇点,就可以满足一笔画的条件.长方体的棱长总和一定,(80+80+40)×4=800(厘米),因此去掉的三条棱越短,蜘蛛爬过的距离就越远.所以我们去掉三条棱长为40厘米的棱,于是可知,蜘蛛爬行的最远距离为: 800-40×3=680(厘米).蜘蛛的爬行路径为:G →F →C →D →G →H →A →B →E →H(如右图).[注意]这是一个立体图形,它有八个顶点,我们把长方体的棱看作顶点与顶点之间的连线,蜘蛛只能前进不能后退,并且每一条棱不能爬两次,这实质上是一个一笔画问题.【例9】 右图是某小区的街道分布图,街道长度如图所示(单位:公里),图中各点表示不同楼的代号.一辆垃圾清扫车从垃圾站(垃圾站位于C 楼与D 楼之间的P 处)出发要清扫完所有街道后仍回到垃圾站,问怎样走路线最短,最短路线是多少公里?分析:为了少走冤枉路和节省时间,题目中要求最短路线,根据一笔画原理,我们知道一笔画路线就是最短路线.本题要求清扫车从P点出发,仍回到P 点.通过观察上图可知,图中有六个奇点,根据一笔画规律可知,清扫车想清扫完所有街道而又不走重复的路是不可能的.要使清扫车从P 点出发,最后仍回到P 点,就必须把图中所有的奇点都变成偶点,即在两奇点之间添加一条线.在实际问题中,就是清扫车在哪些街道上重复走的问题,由于每条街道的长度不同,因此需要我们考虑清扫车重复走哪条街道才使总路线最短.为使六个奇点都变成偶点,我们可以有下图中的四种方法表示清扫车所走的重复路线,其中填虚线的地方表示的是重复路线.重复的路程分别为:图a :2×2+3=7;图b :3+4×2=11;图C :3×3=9; 图d :3+6×2=15.显然,重复走的路线最短,总路程就最短.从上述计算中就可找到最短路线图,即下面四个图中的图a .408080H G F ED C BA804080H GFED CBA图b 图a图d图c在图a 中,所有点均为偶点,是一笔画图形.清扫车可按如下路径走:P →D →G →D →E →F →G →H →L →H →C →B →L →M →A →B →C →P ,全程为:(1+2+4+2)×2+3×5+2×2+3=40(公里).【例10】 邮递员李文投送邮件的街道以及街道的长度如右图所示(单位:千米),每天小李要从邮局出发,走遍所有街道后回到邮局.请你帮他设计一条最短路线,并计算出这条路线有多少千米?分析:本题仍可以用一笔画图形的方法来解决.在图a 中共有六个奇点E ,F ,G ,H ,I ,J ,把这些奇点配对,每对之间用虚线连接(如图a),其中要用到D 点,这样图中就没有奇点了,从而可以不重复地走遍所有的街道.由于邮递员李文要重复走一些路段,因此重复走的路越短越好,即添上去的重复线段的总长度越短越好.在图a 中H 与E 之间有重叠,这样势必会增加李文所走路程的长度,应作调整.经调整后,将重叠部分去掉便得图b .在图b 的圈形闭路IHGJI 中,I ,J ,G ,H 各点没有连线时是奇点,连线后变成偶点,增加长度为50×2=100千米.而如果连IJ 和HG ,增加的长度仅为10×2=20,由此可知图b 需继续作调整,改成图c ,这种连接方法是最好的,它使李文行走的路线最短.根据以上分析,为了保证添上去的线段之和最短,应遵循下面的两条原则:(1)连线不能有重叠的线段;(2)在每一个圈形闭路上,连线长度之和不能超过 这个闭路总圈长的一半.经过分析可以知道,图c 的连接方法能使邮递员李文行走路线最短,而且能保证李文从邮局出发又回到邮局.这时他的行走路线为:邮局→A →I →J →I →H →G →H →E →D →F →D →G →J →B →C →D →E →邮局 他行走的全程为: (50+15)×4+20×4+10×6+20×2=440(千米).图a图b图c[小结]本题中采用的方法叫做“奇偶点图上作业法”,用这种方法来确定最短路线比较简便实用.此方法可以用下面的口诀来描述:画出路线图,确定奇偶点;奇点对对连,连线不重叠;闭路添连线.不得过半圈.[巩固]右图是某地区街道的平面图,图上的数字表示那条街道的长度.清晨,洒水车从A 出发,要洒遍所有的街道,最后再回到A.问:如何设计洒水路线最合理? 分析:这又是一个最短路线的问题.通过分析可以知道:在洒水路线中,K 是中间点,因此必须成为偶点,这样洒水车必须重复走KC 这条边(如下左图).至此,奇点的个数并未减少,仍是6个.容易得出,洒水车必须重复走的路线有:GF 、IJ 、BC.即洒水路线如下右图.全程45+3+6=54(里).1. (例1)判断下列各图能否一笔画.图aG I H F ECD BA图bF ED CBA分析:图a 中九个点全是偶点,因此可以一笔画,其中一种画法为:A →F →B →G →C →H →D →E →H →l →→F →G →l →E →A .图b 中A ,B ,C ,D 四个点均为奇点,故不可以一笔画.图c 中,只有A,C 为奇点,故可一笔画.其中一种画法为:A →D →E →C →H →N →G →M →F →A →B →C .2. (例3)下列各图至少要用几笔画完?分析:(1)4笔;(2)4笔;(3)2笔;(4)1笔;(5)1笔;(6)1笔.3.(例6)右图是某展览厅的平面图,它由五个展室组成,任两展室之间都有门相通,整个展览厅还有一个进口和一个出口,问游人能否一次不重复地穿过所有的门,并且从入口进,从出口出?分析:把每个展室看作一个结点,整个展厅的外部也看作一个点,两室之间有门相通,可以看作两点之间有边相连.这样,展厅的平面图就转化成了我们数学中的图,一个实际问题也就转化为这个图(如下图)能否一笔画成的问题了,即能否从A出发,一笔画完此图,最后再回到A.上图(b)中,所有的结点都是偶点,因此,一定可以以A作为起点和终点而一笔画完此图.也即游人可以从入口进,一次不重复地穿过所有的门,最后从出口出来.下面仅给出一种参观路线:A→E→B→C→E→F→C→D→F→A.4.(例7)一辆清洁车清扫街道,每段街道长1公里,清洁车由A出发,走遍所有的街道再回到A.怎样走路程最短,全程多少公里?分析:清洁车走的路径为: ABCNPBCDEFMNEFGHOLMHOIJKPLJKA. 即:清洁车必须至少重复走4段1公里的街道,如下图.最短路线全程为28公里.5.(例10)一个邮递员的投递范围如右图,图上的数字表示各段街道的长度.请你设计一条最短的投递路线,并求出全程是多少?分析:邮递员的投递路线如下图,即:路线为:ABCDEDOBOMNLKLGLNEFGHIMOJIJA.最短路线的全程为39+9=48.。

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一笔画规律
教学内容:一笔画规律
教学目标:
1、通过“过桥故事”,使学生了解许多重要的科学理论来源于生活。

2、掌握一笔画的规律,能应用规律解决简单的实际问题。

教学准备:多媒体课件、练习纸每人一张。

教学过程:
一、故事引入,激发兴趣。

1、讲述哥尼斯堡七桥故事。

(但不先揭示结果)
师:在18世纪,东普鲁士的哥尼斯堡是一座景色迷人的城市,普勒格尔河从这个城市穿过,并在这儿形成两条支流,把整座城市分割成4个区域。

当时有七座桥横跨普勒格尔河及其支流,把河岸、半岛和河心岛连接起来。

有趣的桥群和哥尼斯堡的迷人景色吸引了众多的游客,有人在游览时就提出这样的问题:怎样才能够一次走完这七座桥,每座桥只准通过一次,而且最后又回到出发点?
2、出示七桥图片:
师:刚才老师讲的故事就是著名的“七桥问题”,同学们仔细观察一下这幅图片,先猜一猜究竟有没有这样一条路线。

师:有的同学认为有,有的认为没有,究竟有没有呢,今天我们就来学习一笔画的有关知识,通过今天的学习,我相信大家一定会找到答案。

所谓一笔画,就是从图形上的某一点出发,笔不离开纸,而且每一条线都不重复,也就是一笔勾画出。

二、讲授新课:
1、出示一组图形,让学生进行判断能不能一笔画出。

学生画后汇报。

师:(1)和(2)能,(3)不能,老师来演示一下看看是不是这样。

师:为什么同样是图形有的能一笔画出,有的却不能呢?我们知道,所有的图形都是由点和线组成的,图形中的点可以分成两大类:
1、从一点出发的线的数目是双数的,我们把它叫做双数点;
2、从一点出发的线的数目是单数的,我们把它叫做单数点。

引导学生观察图1,它有几个点?都是什么点?依次说出其他图形的点有什么特点。

2、合作探索。

师:一个图形能否一笔画成与双数点和单数点有没有关系呢?仔细观察一下这三个图形,分组讨论讨论,看看能不能找出其中的规律。

学生讨论后汇报。

3、课件出示一笔画规律:师:刚才老师对同学们讨论的结果进行了总结,我们一起来看一看一笔画究竟有怎样的规律。

一笔画图形有如下三条规律:
(1)凡是图形中没有单数点的,一定可以一笔画成,画时可以从任意一个双数点为起点,最后仍回到这点;
(2)凡是图形中只有两个单数点的,一定可以一笔画成,画时必须从一个单数点为起点,最后以另一个单数点为终点;
(3)凡是图形中单数点的个数多于两个时,此图形不能一笔画成。

4、课件出示两个图形,让学生进行判断:
5、课件出示一组图形让学生一笔画出
三、实际应用:
1、师:有一个地方要新建一处儿童乐园,平面图都画好了,可是设计人员不知道出入口应设在哪,才最合理,请同学们来帮一帮他。

课件出示儿童乐园平面图,学生自己在练习纸上画。

师:找到出入点后,请用箭头把行走路线在图上标一标,看看你找的对不对。

2、师:老师的邻居张大伯是一位园林工人,他每天要为花圃浇水,累得腰酸腿疼,他听说同学们学习了一笔画的知识后,也想请同学们帮他设计一条路线,能够不重复地走遍每条路,以减轻自己的负担。

课件出示花圃路线图,指名让学生回答.
3、师:帮儿童乐园的设计者和张大伯解决了问题了,可是我们还有一个问题没解决,谁还记得是什么问题?(出示七桥问题)集体研究解决. 四、小结:通过今天的学习,同学们都掌握了一笔画的有关规律,以后你们到公园、动物园等场所去玩的时候,可以先看一看门口的参观示意图,看看能不能找到一条最合适的路线,既能参观完所有的景点,走的路又最少。

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