聶凱瑞
摘要:本文介紹了初學(xué)圖論及其應(yīng)用,對(duì)其起源及應(yīng)用等方面進(jìn)行思考與總結(jié).在學(xué)習(xí)圖論及其應(yīng)用的過程中,從對(duì)圖論的起源的認(rèn)知和生活中遇到的很多可以總結(jié)成圖論基本模型的例子進(jìn)行探究.本文對(duì)圖論的基本概念和在生活中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行結(jié)合,從而更簡(jiǎn)單形象的描述圖論這門學(xué)科,使初學(xué)者更易理解與運(yùn)用
關(guān)鍵詞:圖論;起源;應(yīng)用
圖論是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支,在現(xiàn)實(shí)生活中,圖論的例子一直都有很多,并且圖論被很多數(shù)學(xué)家建立并且探究過,生活中有很多現(xiàn)象都可以歸結(jié)為圖論的基本內(nèi)容—點(diǎn)、線,所謂點(diǎn)線成圖就是圖論最根本的內(nèi)容,圖論之所以能夠成為一門學(xué)科,也是由于生活中各種各樣的現(xiàn)象促進(jìn)了圖論的發(fā)展.例如,旅行路線問題,地球儀染色問題等等.研究這些用點(diǎn)和線組成的圖形的問題的學(xué)科就是圖論.
1 圖論的起源
圖論起源于18世紀(jì),在圖論的最早著名論文(Euler,1736)中,圖論之父歐拉證明了:在一次穿過城鎮(zhèn)的散步中,要通過格尼斯堡城的七座橋,要通過一次。并且只通過一次是不可能做到的,這個(gè)問題就涉及到了圖論中的歐拉跡問題。格斯尼堡是一個(gè)美麗的城市,在格斯尼堡有一條很長(zhǎng)很長(zhǎng)的河,有兩個(gè)支流,所以河上面建了七座橋,人們每天都在橋上散步,享受美麗的河流和清新的空氣帶來的喜悅,時(shí)間久了,人們就對(duì)這幾座橋和湖邊的風(fēng)景提出了幾個(gè)問題,如何能不重復(fù)的走遍這七座橋,不走來時(shí)的路并且看到足夠多的沿途風(fēng)景,是每個(gè)旅行者都必須要考慮的,這一問題的提出,引來了好多觀光者來解決這個(gè)問題,這就是著名的七橋問題。雖然很多人都滿懷期待的來觀光并且試圖解決這一問題,但是都沒有找到可以每座橋通過一次且只通過一次的辦法,隨著問題的傳出,也引來了很多當(dāng)?shù)卮髮W(xué)生的關(guān)注,他們也結(jié)伴來準(zhǔn)備解決這一謎題,也最終無果,于是,他們將這個(gè)問題郵寄給了歐拉,希望通過歐拉來解決這個(gè)讓人疑惑的問題,歐拉對(duì)這個(gè)問題非常感興趣,于是就用符號(hào)將這些橋表示出來,用點(diǎn)表示橋,每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間用線把它們連接起來,然后開始考慮這個(gè)問題,這就是圖論用點(diǎn)和線表示的來源。歐拉馬上就給出了答案,這個(gè)問題無解。隨后,歐拉還提出了十五橋問題,歐拉的研究結(jié)果得到了眾多數(shù)學(xué)界大師的肯定,發(fā)表了第一篇圖論學(xué)科的論文,并且成為圖論的創(chuàng)始人。
圖論在隨后的發(fā)展中也突飛猛進(jìn),在發(fā)展的第二階段,大量的出現(xiàn)染色的問題,其中最著名的就是地球儀的四色染色問題,還有旅游不重復(fù)路線的問題,20世紀(jì)以后,圖論仍然發(fā)展迅速,圖論這門學(xué)科從發(fā)展以來一直應(yīng)用廣泛,設(shè)計(jì)物理學(xué),計(jì)算機(jī),運(yùn)籌學(xué)等諸多領(lǐng)域,并且圖論在數(shù)學(xué)的其他分支中也起著很重要的作用。
等等共16個(gè)解(這里省略了交換 與 所得的其他周期序列).這些周期序列不僅能設(shè)計(jì)不同的高效率計(jì)算機(jī)鼓輪,在通信和密碼學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用.
參考文獻(xiàn):
[1]張先迪,李正良.圖論及其應(yīng)用.北京:高等教育出版社,2005.2.
[2]J · A ·邦迪等.圖論及其應(yīng)用.吳望名等譯.北京:科學(xué)出版社,1984.
[3]盧開澄,盧華明.圖論及其應(yīng)用.第二版.北京:清華大學(xué)出版社,1995.
[4]潘敏.圖論模型研究[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息,2017,(15):380.
[5]楊迪.圖論的應(yīng)用方法[J].通訊世界,2017,(15):86.