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”.

Vì sao hồ chứa nước có thể trữ được điện?

Điện được sử dụng rất rộng rãi, nhưng chúng ta đều biết điện không thể trữ được, đây chính là một nhược điểm rất lớn của nó.

Tại sao lá dừa thường mọc tập trung ở trên đỉnh ngọn cây?

Cây dừa là tượng trưng của thực vật nhiệt đới, chúng sinh trưởng ở vùng ven biển, cao to thẳng đứng, trên ngọn mọc thành bụi những lá kép dạng lớn,...

Tại sao cần phải xây dựng "tường bao chịu tải"?

Các kiến trúc cao tầng, đặc biệt là kiến trúc siêu cao thường dùng phương pháp kết cấu hai khối ống trong và ngoài để chống gió và chống động đất. Bên...

Vì sao hàng dệt may bằng sợi tổng hợp hay bắn ra tia lửa?

Vào những hôm thời tiết khô hanh, khi bạn cởi các chiếc áo khoác làm bằng sợi tổng hợp, ví dụ sợi nitrilong chẳng hạn, bạn sẽ nghe thấy tiếng nổ "lép...

Tại sao những bông hoa sặc sỡ màu sắc thường không có mùi thơm, còn hoa thơm thì lại thường có màu trắng?

Màu sắc sặc sỡ của hoa là một nguyên nhân quan trọng khiến cho con người thích thưởng thức chúng.

Con người tách rời thực vật tại sao không thể sinh tồn được?

Thực vật có mặt ở khắp nơi trên Trái Đất, bạn có lẽ sẽ cảm thấy điều đó là lẽ thường tình, tuy nhiên bạn đã bao giờ nghĩ nếu không có thế giới xanh...

Vì sao giấy để lâu lại bị vàng?

Bạn đã hiểu rõ mọi điều về giấy chưa?

Tại sao người Trung Quốc thường dùng số 5 và số 10 để nói lên sự viên mãn?

Trong tiếng Hán có nhiều từ ngữ được đặt với hai chữ "ngũ” (năm) và "thập" (mười). Các từ ngữ này thường nói lên ý nghĩa "toàn bộ" hoặc "viên mãn"...

Có thể có hành tinh khác va đập với Trái đất không?

Ở đây không nói đến việc các hành tinh sao Kim hoặc sao Hoả có thể va chạm với Trái đất không? Bởi vì các quỹ đạo của các hành tinh có dạng elip, ở...