Вопрос:

Опираясь на теорию графов, решите задачу. Из медной проволоки нужно спаять плоское украшение заданных размеров (см. рисунок), затратив наименьшее возможное количество проволоки (см. рисунок). Проволоку можно гнуть под любым углом и спаивать в точках соединения. Какое наименьшее количество кусков проволоки потребуется?

Ответ:

Для решения задачи о наименьшем количестве кусков проволоки, необходимо понимать, что минимизация достигается, когда мы используем как можно меньше отдельных отрезков проволоки. В данном графе у нас есть точки (вершины), где соединяются несколько отрезков проволоки (ребра). Если мы можем пройти весь граф, не отрывая проволоку, то нам нужен только один кусок. Однако, если есть вершины, из которых выходит нечетное число ребер, то нам потребуется больше одного куска. В графе, представленном на рисунке, нужно определить количество вершин с нечетной степенью (то есть, число ребер, выходящих из вершины). На глаз видно, что есть две вершины с нечетной степенью (3). Теорема Эйлера гласит, что если в графе более двух вершин с нечетной степенью, то невозможно пройти по всем ребрам, не отрывая карандаш (в нашем случае - проволоку). Чтобы сделать возможным проход по всем ребрам без отрыва, нам нужно добавить ребра между вершинами с нечетной степенью. Так как у нас 2 вершины с нечетной степенью, то нужно \(\frac{2}{2} = 1\) дополнительное ребро. Таким образом, нам потребуется 1 кусок проволоки, чтобы пройти весь граф, и еще один кусок для дополнительного ребра, соединяющего две вершины с нечетной степенью. То есть, для заданного графа минимальное количество кусков проволоки равно 1. **Ответ: 1**
Убрать каракули
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие