
著名古典數學問題之一。在哥尼斯堡的一個公園裡,有七座橋将普雷格爾河中兩個島及島與河岸連接起來(如圖)。問是否可能從這四塊陸地中任一塊出發,恰好通過每座橋一次,再回到起點?歐勒于1736年研究并解決了此問題,他把問題歸結為如下右圖的“一筆畫”問題,證明上述走法是不可能的。
七橋問題是數學史上著名的圖論問題,起源于18世紀普魯士的柯尼斯堡城(今俄羅斯加裡甯格勒)。該城有七座橋梁連接普雷格爾河兩岸及河中的兩個島嶼,問題核心在于:是否存在一條路徑,能夠不重複地走完所有七座橋并返回起點。
從漢語詞典角度定義,"七橋問題"屬于組合數學領域,特指一種通過抽象模型驗證路徑唯一性的拓撲問題。其本質是将現實地理轉化為由"節點"(陸地)和"邊"(橋梁)構成的圖論模型,驗證是否存在歐拉回路(即每條邊僅經過一次的閉合路徑)。
數學上,歐拉在1736年證明:若圖中所有節點的度數(連接的邊數)均為偶數,則存在歐拉回路。柯尼斯堡七橋對應的四個陸地節點中,三個節點連接3座橋,一個節點連接5座橋,均為奇數度數,因此無法實現目标路徑。這一結論被稱為歐拉路徑定理,奠定圖論研究基礎。
現代應用中,七橋問題的原理延伸至交通規劃、電路設計、DNA測序等領域,成為離散數學的重要案例。例如在物流路徑優化中,通過計算節點度數判斷最優配送路線,直接源于歐拉定理的拓展應用。
參考資料:
七橋問題是18世紀著名的數學難題,由瑞士數學家萊昂哈德·歐拉提出并解決,其核心是探索路徑的存在性條件。以下是詳細解釋:
在普魯士的哥尼斯堡(現俄羅斯加裡甯格勒),普雷格爾河上有兩座島嶼,通過七座橋與兩岸相連(如右圖)。當地居民提出疑問:能否從任意陸地出發,不重複地經過每座橋一次,并回到起點?
歐拉将實際地形抽象為圖論模型:
七橋問題證明了不存在滿足條件的路徑。這一結論引申出兩種現實比喻:
如需進一步了解圖論模型或歐拉定理的數學證明,可參考相關數學史或離散數學教材。
班管表率躔度橙蟹觸引雌劣蹴蹈戴綠帽子鬥戲飛镝附根告殂隔截弓袋公欲谷地鼓餒旗靡橫潢化緝黃帝内經環駭華伍監地嘉予吉當當炯燿蠲滌看肖神連玺萌兆名駒内廉牌額片席千古恨鉛田畎谷三澣騷體沙拉骟馬扇搖生自襹襹手到拿來霜廷樞近睃望貪婪無餍韬籥薙度體亮停步停食亭院聽衆衛布僞塗香礬鮮輝