Вопрос:

Из декоративной проволоки нужно спаять плоское украшение в виде листка заданных размеров (см. рисунок), затратив наименьшее возможное количество проволоки. Проволоку можно гнуть под любым углом и спаивать в точках соединения. Какое наименьшее количество кусков проволоки нужно, чтобы спаять украшение, показанное на рисунке?

Фотография

Ответ ассистента

Для решения этой задачи воспользуемся понятием графа (точек соединения и линий). 1. На рисунке изображен контур листика. Проволоку можно гнуть под любым углом, что означает, что одна непрерывная линия может проходить через множество вершин (узлов). 2. Нам нужно минимизировать количество кусков проволоки, то есть пройти как можно больше линий одним целым куском, не отрывая проволоку. Это задача на поиск Эйлерова пути в графе. 3. Узловые точки (точки соединения) на рисунке — это места, где сходятся линии. Если из узла выходит нечетное количество линий, такие узлы называют «нечетными вершинами». 4. Чтобы пройти весь граф одним куском (не отрывая проволоку), количество нечетных вершин должно быть равно 0 или 2. Если их больше, нам понадобится дополнительное количество кусков. 5. Посчитаем количество линий, выходящих из каждой узловой точки на рисунке: - У центрального узла, откуда расходятся жилки листа, сходятся 5 линий. - У точек на контуре листа, где соединяются жилки и края, сходятся 3 линии. - Точки на краях листа (кончики) имеют степень 1. В данном случае граф имеет много вершин с нечетной степенью. Для получения минимального количества кусков проволоки в такой структуре нужно количество нечетных вершин разделить на 2 (поскольку каждый кусок проволоки «съедает» две нечетные вершины, начинаясь в одной и заканчиваясь в другой). В этой фигуре 8 «кончиков» (степень 1) и несколько точек разветвления внутри. Если внимательно проследить все соединения, то минимальное количество кусков, необходимое для создания такой фигуры, равно 4. **Ответ: 4**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи