300000
Hörümçək Toru©
Qaliblərin ümumi sayı: 147659
(6 – 20): | Dövr Yol Təsadüfi Çətinlik |
Təriflər + Bu necə hələ də "riyaziyyat" oyunudur?
Bu oyundakı diaqramlar qrafik nəzəriyyəsi kimi tanınan riyaziyyat sahəsinə əsaslanır!
Qrafik nədir?
Qrafik: Qrafik düyünlərdən və keçidlərdən ibarətdir.
Düyün: Qrafikin birləşdirdiyi "obyektlərə" düyünlər deyilir. Hörümçək torundakı düyünlər dairələrdir.
Keçid: Keçid qrafikdə iki düyün arasındakı əlaqədir. Hörümçək torunda keçidlər xətlərdir.
Yolun uzadılması
Yol: Yol başlanğıc və son düyünləri birləşdirən keçidlərin ardıcıllığıdır.
Eyler Yolu: Bu, qrafikin hər keçidindən bir dəfə istifadə edən yoldur.
Bu oyunda məqsəd Euler yolunu tapmaqdır.
Gündəlik həyatda Eyler yolları hansılardır?
Qartəmizləyən maşın, küçə təmizləyən maşın və poçtalyon hər küçədən keçməli olan, lakin iki dəfə küçədən keçmək istəməyən avtomobillər və insanlar üçün nümunədir.
"Euler" adı sizə tanış gəlirmi?
Qrafik nəzəriyyəsi riyaziyyatçı Leonard Eyler bu cür yollar üzərində işləyərkən başladı.
Eyler Königsberqin Yeddi Körpüsü haqqında bir məqalə yazdı və sübut etdi ki, hər körpünün üstündən bir dəfə şəhəri keçmək mümkün deyil.
Bu barədə ətraflı oxumaq üçün aşağıdakı problemin xəritəsi üzərinə klikləyin.
Dövr: Dövr başladığı düyündə bitən yoldur.
Eyler Dövrü: Bu, Eyler yoludur, həm də dövrdür. Yuxarıdakı oyunumuzda "Dövr" seçin və həll həmişə Eyler Dövründə olacaq!
Oyun Parametrləri Təlimatları
Düyünlərin yanındakı mətn qutusuna 6-20 arası istənilən ədədi daxil edə bilərsiniz. Bu ədəd qrafikdə göstərilən düyünlərin sayı olacaq. Ədəd nə qədər böyük olarsa, həll yolu da bir o qədər çətin olacaq!
Sonra, qrafik növü seçin
Dövr: Qalib yollar həmişə başladıqları düyündə bitəcək.
Yol: Qalib yollar başladıqları düyündə bitməyəcək.
Təsadüfi: Eyler dövrünə və ya Eyler yoluna icazə verə bilən qrafiklər. Qalib yollar başladıqları düyündə bitə və ya bitməyə bilər.
Çətinlik: Keçidlərin kəsişdiyi və buna görə də körpülərin aşkar olmadığı əl ilə hazırlanmış qrafiklər.
Nəhayət, qrafik parametrlərindəki dəyişiklikləri görmək üçün "Yeni Tor Yarat" üzərinə klikləyin!
İlk öncə hansı düyünü seçməliyəm?
Dərəcə: Dərəcə düyünün xüsusiyyətidir. Ona bağlı olan keçidlərin sayıdır. Dərəcələrindən asılı olaraq tək dərəcə düyünləri ilə cüt dərəcə düyünlərini ayırd edəcəyik.
Əlaqəli Qrafik: Hər bir keçid cütünün bir yol vasitəsilə birləşdirilə biləcəyi qrafik.
Körpü: Keçidin iki ucu başqa cür birləşdirilə bilmirsə, demək ki, keçid körpüdür. Beləliklə, körpünü keçdikdən sonra əvvəlki tərəfə qayıtmaq olmaz. Körpünün çıxarılması qrafiki iki əlaqəsi kəsilmiş komponentə ayırır.
İstiqamətsiz Qrafik : Keçidlərin heç bir istiqaməti birləşdirilmədiyi qrafik. Biz yalnız bu oyunda olanları nəzərə alırıq.
İstiqamətləndirilmiş Qrafik : Hər keçidin birtərəfli yol kimi birləşdirilmiş istiqaməti olduğu qrafik.
İstiqamətsiz qrafik bütün düyünlər bərabər dərəcəyə (0, 2, 4, 6... dərəcə) malik olduqda Eyler Dövrünü ehtiva edir. Bunlar üçün başlanğıc düyün kimi istənilən düyünü seçə bilərsiniz və yenə də qalib gələ bilərsiniz. Sadəcə unutmayın ki, başladığınız düyün üzərində bitirməli olacaqsınız.
İki düyün tək dərəcəyə (1, 3, 5, 7... dərəcə) və bütün digərləri cüt dərəcəyə malik olduqda qrafikdə Eyler Yolu var, lakin eyler dövrü yoxdur. Bu halda, başlanğıc düyün kimi tək dərəcəyə malik düyünü seçməlisiniz, əks halda Eyler yolunu tamamlaya bilməyəcəksiniz.
Niyə məhz iki düyün?
Hər bir hərəkəti gəldiyiniz düyündən "çıxıb" , getdiyiniz düyünə "giriş" kimi düşünün. Əksər düyünlər bu cütləşmə modelinə əməl edəcəklər, buna görə də bərabər dərəcəyə sahib olacaqlar.
Oyuna başladığınız zaman, işarələdiyiniz ilk keçid başlanğıc keçiddən "çıxarılan" bir hərəkətdir. Bu, siz oyunu oynadıqca cütləşməmiş qalır.
Eyler dövrü etmək üçün qeyd etdiyiniz son keçid başlanğıc düyünə "daxil" hərəkətidir. Bu, ilk hərəkətlə cüt yaradır, yəni başlanğıc düyün cüt dərəcəyə malikdir.
Qrafikin Eyler yolu dövr deyilsə, qeyd etdiyiniz son keçid başlanğıc düyünü olmayan düyündə cütləşməmiş "daxil" hərəkətidir. Başlanğıc düyünü tək dərəcə ilə qalır və son düyün də tək dərəcəyə malik olacaq.
Başqa hallara görə narahat olmayın. Tək dərəcəsi olan düyünlərin sayı tam olaraq 0 və ya 2 olmasaydı, Eyler yolları və Eyleri dövrləri olmazdı, yəni qalib gəlmək üçün heç bir yol olmazdı. Bu oyunda belə qrafiklər görünməməlidir.
İlkin suallar
Tək dərəcəli tək sayda düyünlər ola bilərmi?
Xeyr.
Niyə?
İsbat:
Bütün keçidlərin bütün uclarını saymaq, bütün düyünlərin bütün dərəcələrini toplamaqla eyni ədədi verir, razılaşırsınız?
Hər bir keçidin 2 ucu olduğundan, bütün keçidin uclarının ümumi sayı bərabər olmalıdır. (Cüt ədədlərin toplanması cüt ədəd verir.)
Bütün düyünlərin dərəcələrini toplamaq üçün cüt ədəd verən cüt dərəcələri toplamaq və tək dərəcələri toplamaq lazımdır.
Tək sayda tək dərəcəli düyünlər olsaydı, bu cəm tək və cüt + tək = tək , beləliklə dərəcələrin ümumi sayı tək olardı. Ancaq bu bütün keçidlərin sayı bütün keçidlərin uclarının ümumi sayına bərabərdir və cütdür.. Buna görə də, tək dərəcəli düyünlərin sayı tək ola bilməz, ocüt olmalıdır.
Məsələn, 1 tək ədəddir, ona görə də yalnız 1 tək dərəcə düyünü olan qrafik yoxdur.
Eyler yolu və ya dövrü nə vaxt mövcud olur?
Əgər düyün bərabər dərəcəyə malikdirsə, yəni 2, 4, 6,... keçidləri düyünə yapışdırılırsa, o düyünə gələndə, o düyünün istifadə olunmamış keçidlərin tək sayı sıfırdan böyükdür, ona görə də bu düyündən keçib davam etmək lazım olacaq. Əgər dərəcə təkdirsə, yəni 1, 3, 5,.. keçidlər yapışdırılıbsa, ya bu düyündən yola başlamaq lazımdır, ya da yol bu düyündə bitəcək. Bir yolun yalnız 2 ucu olduğundan, tək dərəcəyə malik yalnız 2 düyünü ola bilər. Buna görə də:
Eyler Dövrünə sahib olmaq üçün qrafikdə yalnız cüt dərəcəli düyünlər, Eyler Yolu üçün isə 2 ədəd tək dərəcəli düyün olmalıdır, bir düyün yolun başlanğıcı, biri isə sonu olacaq. .
Eyler yolunu və ya dövrünü necə tapmaq olar?
Yuxarıda göstərildiyi kimi, tək dərəcəli düyünlər yoxdursa, hər hansı bir düyündən başlaya bilər və eyni düyündə bitirə bilərsiniz. Əgər tam olaraq 2 ədəd tək dərəcəli düyün varsa, o zaman bu 2 düyündən hər hansı birində başlamalı və avtomatik olaraq digərində bitirməlisiniz.
Yolu uzadanda nəsə səhv gedə bilərmi?
Bəli, nəsə səhv gedə bilər. Məsələn:
2 4 / \ / \ 1---3---5
4-cü dərəcəyə malik olan 3-cü düyündən başqa bütün düyünlərin dərəcəsi 2-dir. Beləliklə, bütün dərəcələr cütdür və biz istənilən yerdən başlaya bilərik. Gəlin 1-ci düyündən başlayaq və 3-cü düyünə keçək və keçilmiş bütün keçidləri buraxaq.
2 4 / \ / \ 1 3---5
3-2 keçidi körpü olur. Bu keçidin 3-2 kəsişməsi və çıxarılması əlaqəsiz bir qrafik yaradır
2 4 / / \ 1 3---5
ki, artıq tam keçilə bilməz. Buna görə də Eyler dövrünü tamamlamaq üçün 3-dən 4-ə və ya 5-ə qədər davam etmək lazımdır.
Körpüdən keçməyin qarşısını necə almaq olar?
Bir keçidin körpü olub-olmadığını yoxlamaq üçün keçidin bir ucundan başlamaq və onun bütün qonşu düyünlərinə, bütün qonşularına və s. keçid etmək lazımdır. Əgər keçidin digər tərəfinə keçmirsinizsə, o zaman keçid bir körpüdür. Bütün qonşuların belə tam axtarışı çox bahalı deyil. Ancaq hər bir keçidi keçməzdən əvvəl bunu etmək lazımdırsa, ümumi səy böyük olacaq. Tam alqoritm 1883-cü ilə aid olan Fleury alqoritmi adlanır.
Daha səmərəli alqoritm varmı?
Daha səmərəli alqoritm Hierholzer (1873) alqoritmidir.
Qrafikdə 2 tək dərəcəli düyün varsa, hər iki halda körpüləri yoxlamadan çox sürətli bir yol tapılır, əks halda dövrdür.
1) Bütün istifadə edilmiş keçidləri çıxardıqdan sonra qalan istifadə olunmamış keçidlərin dərəcəsi bütün keçidlər üçün cütdür.
Niyə?
Bir düyünün dərəcəsi cüt idisə, o, qaldığı kimi tez-tez yaxınlaşdı, buna görə o hələ də cütdür. Əgər dərəcə tək idisə, o, birinci yolun ya başlanğıc düyünüdür, ya da son düyünüdür və daha sonra o, cəmi bir neçə tək dəfə qalıb + yaxınlaşıb, ona görə də qalan dərəcə təkdir − tək = cüt.
2) İşlənmiş və işlənməmiş bitişik keçidləri olan ən azı bir düyün olmalıdır.
Niyə?
Çünki orijinal qrafik əlaqəli idi.
Çünki 1) bu düyündə başlayan və bitən istifadə olunmamış keçidlərin dövrəsini tapmaq olar. Çünki 2) bu dövr bu düyünə çatdıqda birinci yola/dövrə daxil edilə bilər. İndiyə qədər istifadə edilməmiş keçidlərin dövrlərinin bu şəkildə yerləşdirilməsi bütün keçidlər istifadə olunana qədər təkrarlanır və buna görə də bir Eyler yolu və ya bütün keçidləri istifadə edən Eyler dövrü var.
Bu daha sürətli versiyanın qiyməti neçədir?
Əvvəlki yolu/dövrü yadda saxlamalısınız ki, əlavə dövrə daxil ola biləsiz.
Məsələn
2 4 / \ / \ 1---3---5
Birinci dövr 1-3-2-1 olsun. 3-cü düyün bu dövrdə və istifadə olunmayan 3-4-5-3 dövründə baş verir. Biz onu birinci dövrə daxil edirik və 1-3-4-5-3-2-1 dövrünü alırıq. Artıq istifadə olunmamış keçidlər yoxdur, ona görə də alqoritm burada başa çatır, biz Eyler dövrünü tapdıq.
İnterfeysimizdən istifadə edərək dövrü necə daxil etmək olar?
Yuxarıdakı 3-cü düyün kimi istifadə edilmiş və istifadə olunmamış keçidləri olan ən son düyünə çatana qədər 'Geri Al' düyməsinə klikləyə bilərsiniz, sonra 3-4-5-3 dövrü keçib, tamamlanmamış keçidlərlə davam edə bilərsiniz.
Tək dərəcəli düyün varsa, birindən digərinə ilk yolu çəkmək üçün hər ikisini tapmaq lazımdırmı?
Xeyr. Əgər yalnız birini tapsanız, bu düyündən yola çıxa bilərsiniz və bütün keçidlərdən istifadə edib-etməmənizdən asılı olmayaraq avtomatik olaraq digər tək dərəcəli düyündə bitirəcəksiniz.
Niyə?
Çünki cüt dərəcəli düyünə gəldikdə, tək sayda əlavə edilmiş keçidlər istifadə edilmişdir.
Niyə?
Hər dəfə bir düyünə çatdıqda, digərini tərk etdiyiniz üçün cüt sayda keçid istifadə edirsiniz. İndi gəlirsiniz və cüt dərəcəli düyündə bir keçiddən istifadə edirsiniz, beləliklə, cüt dərəcəli düyündə cəmi tək sayda keçiddən istifadə edirsiniz.
Cüt − tək = tək, beləliklə istifadə olunmamış keçidlərin tək ədəd sayı qalır. Tək ədəd həmişə sıfırdan fərqlidir, ona görə də həmin düyünü tərk etmək üçün istifadə edilə bilən ən azı bir istifadə olunmamış keçid vardır. Buna görə də, bütün keçidlərin istifadə edilib-edilməməsindən asılı olmayaraq, biri avtomatik olaraq tək dərəcə düyünündə bitəcək.
bir tək dərəcəli düyünü necə tapmaq barədə təklifiniz varmı?
Təbii ki, tək dərəcəli düyünü tapana qədər hər bir düyünün dərəcəsini yoxlamaq olar. Hesablamadan bir yol budur.
İstənilən düyünü seçə bilərsiniz. Əgər onun dərəcəsi təkdirsə, deməli birini tapmısınız. Əgər belə deyilsə, o zaman dövr çəkmək üçün bu düyündən başlamalısınız. Ya tək dərəcəli düyündə bitirəcəksiniz, sonra tək dərəcəli düyünü tapacaqsınız, ya da başlanğıc düyündə bitirəcəksiniz. Əgər belədirsə, o zaman bütün istifadə edilmiş keçidləri nəzərə almayın və bunu yenidən edin, yəni bir düyün seçin və bir yol və ya dövr çəkin. Ya tək dərəcəli düyün tapana ya da istifadə olunmamış keçidlər qalmayana qədər davam edirsiniz. Sonra bütün düyünlərin dərəcəsi cüt olur.
Qrafik 1 tərəfli küçələri olan bir şəhərə bənzəsə nə olacaq?
Keçidləri yalnız bir istiqamətdə keçə bilən qrafikə istiqamətləndirilmiş qrafik deyilir. Yuxarıdakı arqumentlərdən sonra aşağıdakı 2 ifadə inandırıcıdır.
İstiqamətləndirilmiş qrafik Eyler Dövrünə o halda icazə verir ki, hər düyün üçün çıxan keçidlərin sayı gələn keçidlərin sayına bərabər olsun.
İstiqamətləndirilmiş qrafik Eyler Yoluna o vaxt icazə verir ki,
• bir düyünün gələn keçidlərdən bir ədəd çox çıxış keçidi olsun,
• bir düyün gedən keçidlərdən bir ədəd çox daxil olan keçidə malikdir və
• bütün digər keçidlər eyni sayda çıxan və gələn keçidlərə malikdir.
Yeniliklər üçün izləyin və ya abunə olun: