علمی - مساله ترسیم اشکال بدون برداشتن قلم
مساله ترسیم اشکال بدون برداشتن قلم
1 - تعریف
گراف اویلری و نیمه اویلری :
گراف همبند G را اویلری گویند اگر گذر بسته ای در آن وجود داشته باشد که از تمام یال ها یکبار و فقط
یکبار بگذرد .
شرط لازم و کافی : به یک گراف، گراف اویلری گفته میشود اگر و فقط اگر گراف همبند باشد و درجه
تمام رأسهای آن زوج باشد .
اگر شرط بسته بودن برداشته شود گراف نیمه اویلری است .
دور اویلری ( Eulerian circuit ) / مسیر اویلری ( Eulerian path ) :
دور اویلری از یک رأس شروع می شود و از تمامی یالها یکبار و فقط یکبار می گذرد و به همان رأس
باز می گردد . اگر مسیر از تمام یال ها عبور کند ولی به جای اولش باز نگردد به آن مسیر اویلری گویند .
2 - قضیه : گراف G دارای یک گذر اویلری است ( دور اویلری یا مسیر اویلری ) اگر و تنها اگر حداکثر دارای
2 راس درجه فرد بوده و ضمنا همبند باشد .
مثال : به ازای چه مقادیری از n ، Kn اویلری است ؟
پاسخ : در گراف کامل Kn درجه هر راس n-1 است و چون n-1 باید زوج باشد ( اویلری باشد ) ، پس n باید فرد باشد .
قضیه به زبان ساده : درصورتی دور اویلری داریم که راسی از درجه فرد موجود نباشد و و در صورتی
مسیر اویلری داریم که فقط 2 عدد راس درجه فرد موجود باشد .
3 – طرح علمی سوال : براساس تعاریف فوق ، برای ترسیم اشکال بدون برداشتن قلم ، می باید شرطی را برای اشکال ( گراف ) در نظر بگیریم و آن این است که حتما گذر اویلری در آن وجود داشته باشد . بر اساس قضیه فوق هم می دانیم که در صورتی گذر اویلری داریم که یا هیچ راسی از درجه فرد نداشته باشیم و یا فقط دو عدد راس درجه فرد داشته باشیم .
4 – حل مساله ترسیم اشکال بدون برداشتن قلم :
بر همین اساس اشکال ( گراف ها ) را به سه دسته بدون راس فرد ، فقط با دو راس فرد و مابقی حالات تقسیم بندی می کنیم :
الف ) اگر هیچ راس فردی در گراف وجود نداشته باشد ( گراف اویلری است و دور اویلری داریم ) ، می توان شکل را با یک حرکت قلم و بدون اهمیت نقطه شروع رسم کرد .

ب ) اگر فقط دو راس فرد در گراف موجود باشد ،( گراف اویلری نیست و مسیر اویلری داریم ) ، می توان شکل را با یک حرکت قلم رسم کرد ، اما ترسیم باید از یک راس فرد شروع شود .

ج ) بقیه حالات : تعداد راس های فرد 1 یا 3 به بالا باشد ، اصلا نمی توان شکل را با یک حرکت قلم رسم کرد . ( نکته : تعداد راس های درجه فرد هر گراف ، همیشه زوج است . ازینرو منظور گراف های با تعداد 4 و 6و 8 و ... درجه فرد است ) .
