研究歐拉的著作永遠是瞭解數學的最好方法。 ——高斯
這道聞名遐邇的哥尼斯堡七橋問題是18世紀著名古典數學問題之一。
這七橋如果放在今天絕對是網紅,當時每天散步過橋已經成為當地市民非常熱門且有趣的一項消遣活動。但在相當長的時間裡,沒有人能解出來。
29歲的歐拉發表了《哥尼斯堡七橋》的論文,圓滿解決了這一問題,同時開創了數學新一分支---圖論。
歐拉巧妙的將過橋難題轉化等同為上面圖中的一筆畫問題,很快他就判斷出要一次不重複走遍哥尼斯堡的7座橋是不可能的。也就是說,多少年來,讓無數人燒腦、試圖發現的不重複的路線,根本就不存在。
一個號稱最燒腦且困擾無數人的難題,居然就是這樣的最簡單答案。
在論文中,歐拉將七橋問題抽象出來,得到歐拉回路關係:
要使得一個圖形可以一筆畫,必須滿足如下兩個條件:1. 圖形必須是連通的。2. 圖中的“奇點”個數是0或2。(連到一點的數目如是奇數條,就稱為奇點)
大道至簡,歐拉硬是天才地把一道著名古典數學難題簡化成一道小學生習題,並寫進了小學課本,叫做“七橋問題”。
七橋問題是圖論的第一個問題,但是圖論中最著名、出成果最多的問題是四色問題:“是否只用四種顏色就能為所有地圖染色,使得任意兩個相鄰的區域不同色?”
四色問題出人意料地異常困難。到目前為止,100多年過去了,還只能靠計算機驗證證明。
四色定理是第一個主要由計算機驗證成立的著名數學定理。
從小學生習題入門,到非常困難的四色問題,圖論發展迅速,應用廣泛,甚至成為計算機科學中最重要、最有趣的領域之一。圖論廣泛地應用於物理學控制論,信息論,工程技術,交通運輸,經濟管理,電子計算機等各項領域。
歐拉被普遍認為是圖論的創始人,被廣泛譽為“圖論之父”。
特別難得的是,在解決七橋問題的前一年,1735年,歐拉得過一次幾乎致命的發燒,隨後三年,他的右眼近乎失明,弗雷德裡克把他譽為“獨眼巨人”。
變身“獨眼巨人”後的歐拉依然是最勤奮的天才。
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