Тема . Дискретная математика
.06 Теория графов. Лемма о рукопожатиях. Связность. Эйлеровость.
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дискретная математика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#84885

Город представляет из себя квадрат 3 на 3, в котором каждая сторона квартала-квадратика — участок улицы длиной 300 метров. Какой наименьший путь придётся проделать катку, чтобы заасфальтировать улицы, если он должен начать и закончить в левой нижней точке города?

Показать ответ и решение

Для наглядности представим себе карту нашего города в виде графа, в которой улица - это ребро такого квадратика.

PIC

Ясно, что нам нужно обойти все улицы. В самом лучшем случае, то есть в том случае, если бы нам удалось обойти весь граф, пройдя каждое ребро лишь один раз, у нас получилось бы 300⋅24 = 7200  метров. Но можем ли мы так сделать? То есть, иными словами, будет ли наш граф эйлеровым?

Заметим, что у нас есть целых 8 вершин степени 3. А это слишком много. Эйлеров граф может содержать либо 0, либо 2 вершины нечетной степени. Следовательно, наш граф - не эйлеров, и поэтому не получится обойти его весь, пройдя по каждому ребру лишь один раз - наш идеальный случай с 7200 метрами недостижим.

Эти 8 вершин степени 3, они плохие. Ведь мы должны начать и закончить в левой нижней точке нашего города, то есть эти 8 вершин степени 3 будут промежуточными.

А промежуточная вершина нашего потенциального пути, проходящего по всем ребрам лишь один раз, не может иметь нечетной степени. В промежуточную вершину мы должны зайти столько же раз, сколько и выйдем из неё.

Следовательно, каждая из этих 8 вершин степени 3 даст обязательно какое-то ребро, по которому мы пройдем дважды. И что же. получается, будет еще 8 лишних проходов?

Нет, не обязательно. Соседние вершины степени 3 могут давать один и тот же лишний проход - так можно сэкономить и сделать лишь 4 лишних прохода, а вот дальше уже сэкономить, очевидно, никак нельзя. Таким образом, получается 4 лишних прохода, поэтому наша оценка получилась такой:

7200 + 4⋅ 300 = 8400 м етров

Но это лишь оценка, а вдруг и такого пути не существует, но уже по каким-то другим, более тонким причинам?

На самом деле, существует, и сконструировать его не так-то сложно

PIC

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!