Яков Перельман - Одним росчерком

Теория дает на эти вопросы исчерпывающие ответы, и мы сейчас познакомимся с некоторыми положениями этой теории.

Условимся называть «четными» те точки фигуры, в которых сходится четноечисло линий, — в отличие от точек «нечетных», в которых встречается нечетноечисло линий.

Можно доказать(приводить доказательств не станем), что какова бы ни была фигура, нечетных точек в ней либо нет совсем, либо их имеется 2, 4, 6 — вообще четное число.

Если нечетных точек в фигуре нет,то она всегда поддается вырисовыванию одним росчерком, безразлично, с какого места ни начинать черчение. Таковы фигуры 3 и 7.

Если в фигуре имеется только одна паранечетных точек, то такую фигуру можно нарисовать одним росчерком, начав черчение в одной из нечетных точек (безразлично, в какой). Легко сообразить, что вычерчивание должно оканчиваться во второй нечетной точке. Таковы фиг. 4, 5, 8: в фигуре 8, например, вычерчивание надо начинать либо из точки А, либо из точки В .

Если фигура имеет более одной парынечетных точек, то она вовсе не может быть нарисована одним росчерком. Таковы фигуры 6 и 9, содержащие по две пары нечетных точек.

Сказанного достаточно, чтобы безошибочно распознавать, какие фигуры нельзя нарисовать одним росчерком и какие можно, а также, с какой точки надо начинать вычерчивание. Проф. В. Аренс предлагает руководствоваться далее правилом: «Все уже начерченные линии заданной фигуры надо считать отсутствующими и при выборе очередной линии следить за тем, чтобы фигура сохранила цельность (не распалась), если эта линия также будет из‘ята из чертежа».

Положим, например, что вычерчивание фиг. 7 начато по такому пути: ABCD. Если теперь провести линию DА, то останутся недочерченными две фигуры ACF и BDE, которые между собой не связаны(фигура 7 распалась). Тогда, закончив фигуру AFC, мы не сможем перейти к фигуре BDE, так как не будет недочерченных линий, их связывающих. Поэтому, пройдя путь ABCD, нельзя итти дальше по линии DA, а следует сначалаобчертить путь DBED, и затем, по оставшейся линии DA, перейти к фигуре AFC.

Начертите одним росчерком следующие фигуры:

В заключение предлагаем задачу, составляющую сюжет одного из экспонатов математического зала Дома Занимательной Науки. Задача состоит в том, чтобы пройти по 17 мостам, соединяющим участки изображенной здесь территории Ленинграда, не побывав ни на одном мосту два раза. В отличие от Кенигсбергской задачи, требуемый обход на этот раз выполним, и наш читатель достаточно вооружен теперь теоретически, чтобы справиться с задачей самостоятельно.

В наше время эту отрасль высшей геометрии принято называть «топологией»; она развилась в обширную математическую науку.

Задачи, предлагаемые в этой книжечке, относятся к области, составляющей лишь небольшую часть науки топологии.