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以数学闯关为主题的夏令营开幕了。那开幕式的精采对于我们一心只想着如何闯关,跃跃欲试于迎接解题考验的学子来说,看的是很投入,记些什么就算了。每一活动要看自己能不能闯过;还有主持的评委专家点评且讲解。多好的机会呀!我要借此好好学些东西,会议厅里简直有些坐不住了。终于,钟评委宣布今天的闯关活动开始了。
钟评委:请评委毛主任讲话(掌声)。
毛主任:选手们(按:这是全国各主要城市青少年的创造力,想象力,数学科学知识认知、应用力的综合能力竞技夏令营活动,也考验着挑战困难、危机等应变、机敏、刚毅多方面的气质与素养。且有多国使团参加)……
长话短说吧!开场白,题外话都不记了。我来到了自己即将走近“考场”的“选手须知”小窗口。看到两个信封,一个是开启的,一个是封粘的。大意是说,如果闯关成功,表明你答对了,未拆的信封内,是关于问题的解;你可以不再去会议厅。闯关失败的,当然得去会议厅,一方面听讲解答及相关讨论;同时还有评委会的点评以及可能更深入的讲解。开启的信封,很清楚地说明解答的具体要求,今天似乎对所需时间,给定得很严格。我猜想,第一天嘛,问题不会很难,当然用时不让拖沓。
“考场”是一个不大不小空荡荡的房间,地上有一个图案,要求你一次不重复地走完每个部位,从哪里起步,还回到那里。这不就是“一笔画”嘛!我看到的图形是(如图1-1):

还好对付这玩艺有点灵感,我较快较顺利地从A点画──不!“走”回到A点。如图1-2,图1-3。一看时间,还没用完呢!

刚出了房间,噢哟,前面还有一间房,也就是,还有题呢!这道题是这样的(如图2-1):

情况是复杂了些,好在端详思索片刻,还是“画”出来了。如图2-2,不超过时间就是了。
虽然这一关是过了,能画出一笔画来,也还算是运气吧!这里面肯定有一番道理。其实也还是不甚了了的。不能满足于弄对了,或再看看答案。我想还是到会议厅,看看活动继续怎么进行,评委们讲些什么吧!
会议厅里果不其然,黑压压坐满了一片,几乎没有不来的,且他们比我还积极呢!总之吧,等到了评委再次宣布开始。
钟评委:同学们,我们开始评讲这一次活动。大家做的,比我们预想的要好。也许问题不太难吧!不过,这里面能够问题解决的道理,不一定人人都明白。我们也作了一些简单的调查。有些选手对此有过比较深入的研究。下面我们是不是欢迎安同学给我们讲讲与“一笔画”相关的知识。
(鼓掌,安同学走上讲台。小伙子壮实实的,看不出是个“精明鬼”呢!)
安选手:大家好!(鞠躬)我下面尽量简单地讲一讲“一笔画”的相关知识。讲得不对的地方,欢迎各位批评指正;尤其是专家评委们,对错误的地方,讲得不好的地方给以评点。
(哟!还这么谦虚兮兮的……来不及多感慨,他已经讲开了)
首先,这“一笔画”,现实生活中有不少应用模型的。比如一个邮递员送信送报纸杂志,怎么设计线路才是最合理的呢?我们新到一个地方,希望找到某个地址,恐怕走些冤枉路是难免的。探险爱好者们,考察队员,比如要探索某个岩洞,里面通道很多,怎么避免不迷路,或少走回头路重复路呢?掌握一笔画的知识原理,显然对这些问题的解决有帮助。最老实的做法,就是用很长的绳一边走一边放,不会重复;回来也不致迷路。
(是啊!人家的认知,起点就是不同……)

我们来看一笔画,图形至少都是联通的吧?(他随手“写”了个“吕”一样的“字”还是“图”)我们看这两个框(如图3-1),怎么也不可能一笔画出吧!(上下加了“一竖”)这样呢(如图3-2)?联通起来了。而且可以一笔画了(如图3-3)。这就是所谓形成了一个“线路”。其实,图中的方框与圆圈(又画了一图如图3-4)没有本质的差别。如果我们再把“串”中的一竖线也画成圈(如图3-5),不仅还是能一笔画,且从哪里画起,还能回到起点。这就形成了一个“闭路”。
我们当下有一个时髦的词,叫做“网络”,与一笔画相关的图,也可以定义为一个“网络”。其中的线段或弧线叫做“路线”,路线的交叉点叫做“结点”。结点与结点之间,就是由连线相连接。请问(他画出了图3-6),这个图有几个结点?几条路线?

(“4个结点,8条路线”,我情不自禁叫了起来,与大家的声音响成一片。虽不完全异口同声,却听得清,不杂沓)
对!4个结点,8条路线。请问?这个图形能一笔画吗?
(这下子,和刚才不一样了。迟疑了片刻,又暴发出来:“能!”)
是的。能一笔画(他接着画出如图3-7)。那么?为什么呢?图3-5,3-6,3-7,其实都是一样的。有时,圆弧形的图看上去舒服些;有时,框架形的图看上去舒服些。注意图3-7并没有增加结点。(他在图3-7上写上字母P,用不同颜色笔涂上向四个方向的路线。如图3-8)向一个结点交汇的路线如果是偶数,像这里的点P,称之为“偶节点”,简称“偶点”。像“十字”马路口;当然奇数时即“奇点”。“五角场”5条路线;“丁字路”3条路线。图3-8有“奇点”吗?(没有)没有奇点的网络图可以一笔画。
(噢!原来是这样……)
有奇点的网络图还能一笔画吗?(他在图3-7上加了“一横”,添上字母A,B)这就增加了两个结点,且恰为奇点。这个图(3-9)我们试试看,能不能一笔画出。
(底下大家忙着试画。“能”。答声渐起)
好!时间关系,我们就不请同学上来画了。发现有什么特点呢?图-3-7没有奇点,一笔画从哪里画起,可以还回到那里;图3-9增加两个奇点,一笔画从哪里画起,却回不到那里了。比如我们从A画起,如图3-10,终点是B。可见有两个奇点的网络图是可以一笔画的。

奇点再多呢?(他逐次画出图4各图,从左到右一边画,一边讲)一个框,一个网络闭路,一条路线,注意虽然有4个顶点,却一个结点也没有。所以网络中的概念称结点,不说顶点。由A,B,两个奇点,可以一笔画。会形成3个奇点吗?作出AC,C是奇点;A已不是奇点了,但B是奇点。A、B、C、D 4个奇点;奇点只能是偶数个。由B出发兜一圈,经C,前者可以一笔画;后者同时到不了A、D。
这样,定理似的命题已经很明确了:一个联通的网络图,结点中没有奇点或两个奇点时,可以一笔画出。
(鞠躬,回到自己座位。掌声)
