Bài toán Hamintơn “Chu du vòng quanh Thế giới” có ý nghĩa gì?

Vào năm 1859, nhà toán học Anh Hamintơn (Hamilton) đã công bố một bài toán khá lí thú làm nhiều người đã phải bỏ nhiều công sức để giải nó.

Bài toán như sau: Một khách du lịch muốn đi thăm 20 thành phố trên thế giới, mỗi thành phố đều có ba đường đi nối với thành phố bên cạnh. Khách muốn đi thăm tất cả các thành phố đã chọn, lại muốn với mỗi thành phố chỉ ghé qua một lần. Yêu cầu đặt ra là chọn điểm xuất phát như thế nào để sau khi đi thăm 20 thành phố ông ta lại quay về được điểm xuất phát.

Vậy phải sắp xếp chuyến du lịch như thế nào?

Ta sẽ đúc kết bài toán bằng cách vẽ một khối lập thể như hình 1, trong hình có 20 đỉnh điểm, mỗi đỉnh đại diện cho đường đi giữa các thành phố (mỗi đỉnh có ba đường). Vấn đề của chúng ta theo hình vẽ xác định được một đường gấp khúc khép kín có thể chạy qua được hết các đỉnh.

Chúng ta tưởng tượng như khối lập thể được làm bằng dây cao su nối lại với nhau, nhờ vậy ta có thể triển khai khối lập thể thành hình phẳng (hình 2) và chúng ta dễ dàng tìm thấy con đường phải chọn (đường nét liền trên hình 2). Đương nhiên đó chỉ là một giải pháp, còn có thể có nhiều cách giải khác.

Bài toán này ban đầu chỉ là một trò chơi, một bài toán vui, đến thế kỉ XX đã phát triển thành nội dung chủ yếu của một ngành toán học là “đồ luận”, mà phương pháp giải lại thuộc một ngành toán học khác “tôpô học”.

Tại sao sau khi máy bay xảy ra tai nạn lại phải tìm hộp đen?

Sau khi xảy ra sự cố rơi máy bay, người ta thường phải tìm kiếm hộp đen được lắp đặt sẵn trên máy bay để điều tra sự thật xảy ra tai nạn. Hộp đen này...

Chiếc chậu đựng đầy nước và băng, khi băng tan nước có chảy ra ngoài?

Đặt một cục băng vào trong chậu, sau đó đổ nước đầy chậu, khi đổ sẽ có một phần băng nổi trên mặt nước

Tại sao rừng có thể trị bệnh?

Phương pháp dùng rừng chữa bệnh gọi là liệu pháp rừng. Rừng trị bệnh không phải như tiêm hay uống thuốc mà nhờ “chất sống” do rừng phát ra cùng với...

Tại sao một đoàn người không được đi đều qua cầu?

Trong lịch sử đã từng xẩy ra hai sự kiện. Sự kiện thứ nhất xảy ra khi Napoleon chỉ huy quân Pháp tiến đánh Tây Ban Nha. Khi đội quân đi qua một cây cầu treo, viên chỉ huy đã dõng dạc hô 1,2 và toàn bộ binh lính đã bước đều răm rắp theo khẩu lệnh...

Vì sao băng ở Nam cực nhiều hơn ở Bắc cực?

Nam cực và Bắc cực đều là hai mỏm tận cùng của trái đất, ở vĩ độ giống nhau, thời gian chiếu và góc độ chiếu của mặt trời cũng giống nhau, vậy mà...

Gió được hình thành như thế nào?

Cờ bay phấp phới, thuyền buồm chạy băng băng, mặt nước dập dềnh, sóng vỗ oàm oạp tất cả những cái này đều do gió gây nên. Lúc gió dịu dàng thì cây cối...

Tại sao hoa dương kim lại có thể gây mê?

Thời cổ, có vị lương y lừng danh Hoa Đà đã dùng một loại gọi là “Ma phí tần” làm thuốc tế để cạo xương trị độc, mổ bụng, cắt ruột cho người bệnh. Theo...

Vì sao không nên đứng lâu ở những ngã tư giao thông tấp nập?

Các ngã tư thành phố xe cộ qua lại nhộn nhịp, người thưa thớt, do đó thường hấp dẫn những người đi bộ dừng lại ở đây, có người còn mang theo cả trẻ...

Tại sao người đi Trăng cũng đi theo?

Nhiều người đã từng tự nhận thấy hiện tượng sau khi bước đi dưới ánh trăng, những vật thể ở đằng xa lùi dần về phía sau còn vầng trăng dường như lại đi theo bước chân người...