构图解竞赛题
2004-01-06欧阳维诚
初中生·博览 2004年2期
欧阳维诚
匈牙利是世界上开展中学生数学竞赛最早的国家.匈牙利全国中学生数学竞赛中有这样一道试题:
证明:在任何6个人中,一定可以找到3个互相认识的人,或者3个互不认识的人.
这个问题乍看起来,似乎令人难以想像.若店中坐着6位客人,萍水相逢,全是他乡之客,我们凭什么能够判断他们之中,必有3个人互相认识,或者3个人互不认识呢?这个问题用数学方法来证明却出人意料地简单.
为简单直观起见,我们用平面上的6个点A、B、C、D、E、F来代表6个人,如果两人互相认识,就在代表他们的两点之间连一条线;如果两人互不认识,则不连线.这样就会得到一个由一些点和线组成的图.
现在从6个人中随便挑出一个人,比方说是A吧,其余5个人中,或者与A认识,或者与A不认识.不妨假定:与A认识的人有3个(否则与A不认识的人就至少有3个,把“与A认识”换成“与A不认识”即可),例如,B、C、D与A认识,如图1所示,AB、AC、AD之间就连有一条线.
再看B、C、D三人,如果他们彼此都不认识,那么我们就在6个人中找到了3个互不认识的人,本题的结论成立.如果B、C、D中至少有两人互相认识,例如B与C互相认识,那么B与C之间就要连一条线,这时图中出现了一个三角形ABC,如图2.这意味着A、B、C之间互相认识,同样证明了本题的结论.


像图1和图2那样由一些点和线所组成的图形在数学中称为图,专门研究图的性质的一门数学分支称为图论.图论是最近几十年才发展起来的,它依靠自己独特的思维方式解决了许多数……
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