Слайд 2
Цель работы:
Изучить правила раскрашивания географических карт и опытно
– экспериментальным путем проверить задачу четырёх красок
Слайд 3
Задачи работы:
1. Рассмотреть свойства плоских графов
2.Изучить правила раскраски
графов
3.Раскраска географических карт с помощью графов
4.Разработка сборника головоломок
Слайд 4
Леонард Эйлер
(1707 – 1783гг)
Слайд 5
Задача
о кёнигсбергских мостах
Слайд 6
Граф к задаче
о кёнигсбергских мостах
Точки A,
B,C,D - вершины графа
Линии – ребра графа
Слайд 7
Свойства связного графа
Число нечётных вершин графа всегда четно.
Невозможно начертить граф, который имел бы нечетное число нечетных
вершин
Слайд 8
Свойства связного графа
Граф с более чем двумя нечётными
вершинами невозможно начертить одним росчерком
(Решение задачи о кёнигсбергских
мостах)
Слайд 9
Свойства связного графа
Граф только с двумя нечётными вершинами
можно начертить одним росчерком, при этом движение нужно начать
с одной нечётной вершине и закончить в другой
Слайд 10
Свойства связного графа
Граф все вершины у которого четные,
можно начертить одним росчерком, при этом можно начать с
любой вершины и закончить его в той же вершине.
Слайд 11
Формула Эйлера о плоском графе
Для любого плоского графа
имеет место соотношение
В - Р + Г = 2
Слайд 12
Граф который можно начертить одним росчерком называется
уникурсальным
графом
Эскиз портрета Эйлера
Знак, состоящий из двух рогов Луны,
который Магомет
описывал одним
росчерком
Слайд 13
Эйлеровы графы
Граф все вершины которого четные
( можно
начертить одним росчерком)
Эйлеровы графы применяются при составлении одностороннего
движения
в городе.
Слайд 15
Теорию графов можно использовать при раскраске географических карт
Слайд 16
Математическая задача
Определить по чистой контурной карте минимального числа
красок, с помощью которых можно правильно раскрасить данную карту.
Слайд 17
Раскраска карты
с помощью графов
Территории стран – грани
графа
Границы стран – ребра графа
Точки пересечения границ – вершины
графа
Слайд 18
Правила раскраски карты
Если карта на плоскости представляет собой
эйлеровый граф, то его можно раскрасить всего двумя красками.
Слайд 19
Правила раскраски карты
Если в каждой вершине
соответствующего карте графа сходятся три ребра, то такую карту
можно правильно раскрасить тремя красками в том и только в том случае, если каждая страна имеет четное число границ
Слайд 20
Правила раскраски карты
Карту Северной Америки
можно раскрасить
тремя красками,
если не учесть
моря и океаны
Слайд 21
Правила раскраски карты
Любую нормальную карту
можно раскрасить пятью разными красками
Слайд 22
Проблема четырёх красок —
математическая задача,
предложенная
студентом лондоского университета Фрэнсис Гутри в 1852 году.
Слайд 23
Гипотеза:
«Выяснить, можно ли всякую
расположенную на сфере
карту
раскрасить четырьмя красками так,
чтобы любые две области,
имеющие
общий участок
границы, были раскрашены
в разные цвета»
Слайд 24
Вершинная раскраска графа
Вершины графа – страны
Ребра
– границы этих стран
Проблема четырёх красок :
Верно ли, что
хроматическое
число любого графа,
расположенного на плоскости
не больше четырёх?
Слайд 25
Проблема четырёх красок
Карта Северной Америки в графах
Слайд 26
Проблема четырех красок
Карта Южной Америки в графах
Слайд 27
Проблема четырех красок
Карта Африки в графах
Слайд 28
Проблема четырех красок
Карта Африки
Слайд 29
Проблема четырёх красок
Такой способ вершинной раскраски графа называется
«жадным алгоритмом», изучается в ВУЗах в дискретной математике.
Слайд 30
Чтобы покрасить карту
Республики Башкортостан (состоит из 54
района)
достаточно 4 краски
Слайд 31
вывод
Правила раскраски географических карт можно применить на уроках
географии. Я думаю, что задача правильной раскраски карты наименьшим
количеством цветов развивает мышление, способствует запоминанию названия стран
Раскраска графов широко применяется на практике. Например:
при составлений расписаний уроков для образовательных учреждений
расписания в спорте
планирование встреч, собраний, интервью;
расписания транспорта, в том числе — авиатранспорта
расписания для коммунальных служб.
Слайд 32
* Правила раскраски географических карт можно применить на
уроках географии. Задача правильной раскраски карты наименьшим количеством цветов
развивает мышление, способствует запоминанию названия стран.
* После исследования уникурсального графа составлены задачи – головоломки, которые можно решать на факультативных занятиях по математике
* Раскраска графов широко применяется на практике. Например:
при составлений расписаний уроков для образовательных учреждений
расписания в спорте
планирование встреч, собраний, интервью;
расписания транспорта, в том числе — авиатранспорта
расписания для коммунальных служб.
Также раскраску графов можно использовать при решений судоку.