有趣的“一笔画”——分享教育故事

来源:  作者:肖 琳  录入:李延江  发布时间:2019-2-28 10:55:00  浏览次数:2407

很多小朋友喜欢在周末和爸爸妈妈一起去逛公园、逛动物园,也很喜欢在暑假、寒假和爸爸妈妈出去旅游。随着次数的增多,你们有没有发现,逛公园、逛动物园也挺有门道的。对于熟悉的公园、动物园,人们通常会直奔其中的一到几个景点;而对于第一次接触的,大家则希望能够毫无遗漏地一次逛遍所有景点,而且尽量不走重复的路。第一种情况比较简单,按熟悉的路径去逛就可以了。第二种情况就有点复杂了。那么,怎样不走重复路地一次逛遍公园和动物园中的所有景点呢? 一笔画的原理刚好可以用来解决这个问题。

首先我先来和大家说一说一笔画,它的原理就是笔不离纸、从图形上的某一点出发,不重复地一笔画成某个图形。一个图形能否一笔画成,分几种情况:

1、不连通的图形不能一笔画出,如图1

2、对于连通的图形,咱们要看它奇点的个数。从一个点出发的线段的个数是奇数,称这个点为奇点;若是偶数,称这个点为偶点。

1)没有奇点,从任意一个偶点出发,便可一笔画出,如图2

2)奇点有2个,可一笔画出,从一个点开始画,到另一个点结束,如图4

3)图形的奇点超过2个,那么该图不能一笔画出,如图3

 

了解了一笔画的原理,我和儿子就准备用家门口的玄武湖来试一试,玄武湖的景区包括梁洲、翠洲等5个小岛及环湖路与环湖路上的玄武门、太平门、南京火车站等景点。我们拿来纸和笔将上面的玄武湖景区平面图简化成一个连通的图形,图中的点表示各主要景点,线段表示景点之间的连接道路。玄武湖景区简化图由下图可见,奇点有4个,分别是水上乐园、樱洲、解放门和玄武门,因此玄武湖景区不能一次走完。怎么办呢?根据一笔画的原理,如果将奇点的数量减少到两个就可以了。可如何减少奇点呢?总不能为了逛一次公园特地去修路(增加线段)?就在儿子为这个问题绞尽脑汁、苦思冥想的时候,我在旁边突然叫了一声:对了!湖上不是有游艇吗?是呀,我怎么没想到呢,利用游艇从水上画线最省事了。假设从樱洲到水上乐园再连一条线(坐游艇完成),就可以将两个奇点变为偶点,剩下的两个奇点又正好是大门,这样一来就符合一笔画的条件了。“欧,太棒了,问题解决了!”儿子高兴的跳了起来。根据我画的图,逛玄武湖景区的一笔画顺序可以是:解放门太平门水上乐园樱洲环洲菱洲解放门玄武门环洲樱洲环洲梁洲翠洲水上乐园南京火车站和平门玄武门(或相反)。(见图玄武湖景区的一笔画顺序图)

 

“瞧,一笔画的作用还是挺大的吧。”我也高兴的说:“当然,玄武湖公园可以乘船,很多公园就没有,这时就要直接选择陆地上的最短路径。也可以考虑在别的奇点间连线。另外,公园是要从门进去出来的,有的门不一定开,你又没有哆啦梦的随意门,这样就比较复杂了。所以我们需要注意几点:一笔画方法不仅用于整个景区的游览,在很多情况下,对于已熟悉的公园,可能只需要逛部分景点及道路,同样也可以利用一笔画原理设计最佳路线。对于不能一笔画完成的游览路线,可以考虑最短行程的游览路线。”

一笔画的用途真大呀!要是旅游景点在制作旅行路线时,给游客多提供几条实用的一笔画游览线路就好了。当然,我们也可以自己把脑袋武装好了,这样会给自己的旅游带来很大的便利。除此之外,一笔画原理还可以用在逛街、逛书店、串门走亲戚等其他方面。瞧!数学来源于生活。只要仔细观察,我们会发现,生活中有许多事情都可以用到数学知识。