Zdá sa, že máte zablokovanú reklamu

Fungujeme však vďaka príjmom z reklamy a predplatného. Podporte nás povolením reklamy alebo kúpou predplatného.

Ďakujeme, že pozeráte .pod lampou. Chceli by ste na ňu prispieť?

Dve otázky

.časopis .veda

.otázka z minulého týždňa: Jednu z najklasickejších matematických úloh všetkých čias vymyslel Leonhard Euler pri svojich prechádzkach po Königsbergu.

Cez rieku pretekajúcu týmto mestom viedlo sedem mostov usporiadaných tak, ako je to zakreslené na obrázku. Euler si položil otázku, či existuje prechádzka, v rámci ktorej prejde človek všetky mosty, ale každý z nich len raz. Dá sa v rámci jednej prechádzky prejsť každý most práve jeden raz? Ak áno, ako – ak nie, prečo? 
.odpoveď:
Touto úlohou sa začína takmer každá úvodná prednáška z teórie grafov. Pri jej riešení si Euler uvedomil, že celú úlohu možno prekresliť takto: každý z brehov aj ostrovov zakreslíme len ako jeden bod a mosty ako čiary spájajúce jednotlivé body (čím dostaneme takzvaný graf). Otázka o prechádzke sa dá teraz preformulovať ako otázka o grafe. Dá sa tento graf nakresliť jedným ťahom tak, aby sme nijakú čiaru neprešli viac ako raz?
Kľúčom k Eulerovej odpovedi je počet čiar vychádzajúcich  z jednotlivých bodov. Ak sa dá nejaký graf nakresliť jedným ťahom, potom z každého bodu okrem začiatočného a konečného musí vychádzať párny počet čiar. Ku každej čiare, ktorou do tohto bodu prídeme, musí totiž existovať iná čiara, ktorou z tohto bodu odídeme.
Graf, ktorý sa dá nakresliť jedným ťahom, teda môže obsahovať najviac dva body s nepárnym počtom čiar (začiatočný a konečný bod). Graf, ktorý vznikol z Eulerovej prechádzky, má štyri body a zo všetkých vychádza nepárny počet čiar (z troch bodov po tri čiary, z jedného päť čiar). Tento graf sa teda jedným ťahom nakresliť nedá.
Keď už sme pri kreslení jedným ťahom, asi každý za nás si z detstva pamätá neúspešné pokusy nakresliť takýmto spôsobom listovú obálku (t. j. obdĺžnik aj s uhlopriečkami). Mnohí z nás si  možno spomenú aj na to, že ak sme z obálky urobili domček, čiže ak sme k nej prikreslili ešte strechu, tak to zrazu išlo. Prečo to tak bolo? No ak spočítame čiary vychádzajúce z jednotlivých bodov obálky alebo obálkového domčeka, tak je jasné, prečo boli v jednom prípade všetky pokusy neúspešné a v druhom sa to dalo celkom jednoducho. Fascinujúce na Eulerovom riešení je to, že týmto spôsobom sa otázka nakresliteľnosti jedným ťahom dá veľmi rýchlo a jednoducho rozhodnúť pre ľubovoľne veľký a komplikovaný graf.
.otázka na tento týždeň:
Ak sa pozeráme cez okno z osvetlenej miestnosti do tmavej noci, vidíme v okne svoj zrkadlový obraz. Ak sa cez to isté okno pozeráme cez deň, nijaký odraz nevidíme. Vyzerá to tak, ako keby vonkajšia tma menila vlastnosti okenného skla – ak má sklo za sebou tmu, začne sa správať ako zrkadlo. Ako to tá tma robí, ako mení sklo z nezrkadla na zrkadlo? 
Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.
.diskusia | Zobraziť
.posledné
.neprehliadnite