Как нарисовать фигуру не отрывая руки не проводя линии дважды
Руководитель Александра Ефремовна Подгайц
2015/2016 учебный год
Занятие 8 (14 ноября 2015 года). Не отрывая руки
1. Можно ли нарисовать каждую из этих фигурок, не отрывая карандаша от бумаги и не проводя ни одну линию дважды? Если можно, нарисуйте. если нет, объясните, почему нельзя.
- ЗАДАЧИ
- 3 класс
- Игра »Завоевания»
- Симметрия
- Рыцари, лжецы и другие человечки
- Закономерности
- Разрезание
- Урок зельеварения
- Разнобой
- Не отрывая руки
- Лингвистика
- Судоку
- Принцессы и тигры
- Головы и ноги
- Задачи на шахматной доске
- Обратный ход
| Вы видите ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter! | |
Рисуем фигуры, не отрывая руки
Это задание поможет развивать логико-математическую компетентность ребенка, пространственное мышление. На листе есть шесть фигур, состоящих из прямоугольных и треугольных элементов. Ребенку предлагается нарисовать каждую изображенную фигуру по клеточкам, не отрывая руки от бумаги и не проводя дважды по одной и той же линии. Благодаря этому требованию ребенок будет учиться просчитывать свои движения наперед, развивая логику и воображение. Выполняя задание, ребенок будет развивать внимание, сообразительность, познавательную активность.
ЗАГРУЗИТЬ БЕСПЛАТНО Только для зарегистрированых пользователей.
Только для зарегистрированных пользователей. —>
Построение фигур одним росчерком карандаша
Наверное, все помнят с детства, что очень популярна была следующая задача: не отрывая карандаша от бумаги и не проводя по одной линии дважды, начертить “открытый конверт”:
Попробуйте нарисовать “открытый конверт”.
Как вы видите, что у некоторых получается, а у некоторых нет. Почему это происходит? Как правильно рисовать, чтобы получилось? И для чего она нужна? Чтобы ответить на эти вопросы, я расскажу вам, один исторический факт.
Город Кенигсберг (после мировой войны он называется Калининград) стоит на реке Преголь. Некогда там было 7 мостов, которые связывали между собой берега и два острова. Жители города заметили, что они никак не могут совершить прогулку по всем семи мостам, пройдя по каждому из них ровно один раз. Так возникла головоломка: “можно ли пройти все семь кенигсбергских мостов ровно один раз и вернуться в исходное место?”.
Попробуйте и вы, может у кого-нибудь получится.
В 1735 году эта задача стала известна Леонарду Эйлеру. Эйлер выяснил, что такого пути нет, т. е. доказал, что эта задача неразрешима. Конечно, Эйлер решил не только задачу о кенигсбергский мостах, а целый класс аналогичных задач, для которых разработал метод решения. Можно заметить, что задача состоит в том, чтобы по карте провести маршрут – линию, не отрывая карандаша от бумаги, обойти все семь мостов и вернуться в начальную точку. Поэтому Эйлер стал рассматривать вместо карты мостов схему из точек и линий, отбросив мосты, острова и берега, как не математические понятия. Вот что у него получилось:
А, В – острова, M, N – берега, а семь кривых – семь мостов.
Теперь задача такая – обойти контур на рисунке так, чтобы каждая кривая проводилась ровно один раз.
В наше время такие схемы из точек и линий стали называть графами, точки называют вершинами графа, а линии – ребрами графа. В каждой вершине графа сходится несколько линий. Если число линий четно, то вершина называется четная, если число вершин нечетно, то вершина называется нечетной.
Докажем неразрешимость нашей задачи.
Как видим, в нашем графе все вершины нечетные. Для начала докажем, что, если обход графа начинается не с нечетной точки, то он обязательно должен закончится в этой точке
Рассмотрим для примера вершину с тремя линиями. Если мы по одной линии пришли, по другой вышли, и по третьей опять вернулись. Все дальше идти некуда ( ребер больше нет). В нашей задаче мы сказали, что все точки нечетные, значит, выйдя из одной из них, мы должны закончить сразу в трех остальных нечетных точках, чего не может быть.
До Эйлера ни кому в голову не приходило, что головоломка о мостах и другие головоломки с обходом контура, имеет отношение к математике. Анализ Эйлера таких задач “является первым ростком новой области математики, сегодня известной под названием топология”.
Топология – это раздел математики, изучающий такие свойства фигур, которые не меняются при деформациях, производимых без разрывов и склеивания.
Например, с точки зрения топологии, круг, эллипс, квадрат и треугольник обладают одинаковыми свойствами и являются одной и той же фигурой, так как можно деформировать одну в другую, а вот кольцо к ним не относится, так как, чтобы его деформировать в круг, необходима склейка.
II. Признаки вычерчивания графа.
1. Если в графе нет нечетных точек, то ее можно нарисовать одним росчерком, не отрывая карандаша от бумаги, начиная с любого места.
2. Если в графе две нечетные вершины, то ее можно начертить одним росчерком, не отрывая карандаша от бумаги, причем вычерчивать нужно начинать в одной нечетной точке, а закончить в другой.
3. Если в графе более двух нечетных точек, то ее нельзя начертить одним росчерком карандаша.
Вернемся к нашей задаче с открытым конвертом. Подсчитаем количество четных и нечетных точек: 2 нечетные и 3 четные, значит, эту фигуру можно начертить одним росчерком, причем начать нужно в нечетной точке. Попробуйте, теперь у всех получилось?
Закрепим полученные знания. Определите, какие фигуры можно построить, а какие нельзя.
а) Все точки четные, поэтому эту фигуру можно построить, начиная с любого места, например:
б) В этой фигуре две нечетные точки, поэтому ее можно построить не отрывая, карандаша от бумаги, начиная с нечетной точки.
в) В этой фигуре четыре нечетные точки, поэтому ее нельзя построить.
г) Здесь все точки четные, поэтому ее можно построить, начиная с любого места.
Проверим, как вы усвоили новые знания.
III. Самостоятельная работа по карточкам с индивидуальными заданиями.
Задание: проверить, можно ли совершить прогулку по всем мостам, пройдя по каждому из них ровно один раз. И если можно, то нарисовать путь.
IV. Итоги занятия.
Девоньки, кто умеет?!
Как нарисовать эту фигнюшу, не отрывая руки и не проводя по одной линии дважды? второй день чето кроет меня на эту тему.. получается, только без одной линии.. но вроде в детстве удавалось нарисовать.. яндекс не помог))
08.05.2020 22:37
08.05.2020 22:42
в инете пишут, что можно.. это не дает покоя рукам, я уже все листики исчертила, пришла на еву
08.05.2020 22:58
Якову Перельману доверяете? Вот его ответ:
«Можете ли вы начертить квадрат с двумя диагоналями одним росчерком, не отрывая пера от бумаги и не проведя ни одной линии дважды? (рис. 1) Заранее могу сказать, что это вам не удастся, откуда бы вы ни начали рисовать и в каком бы порядке ни проводили линии.
Но стоит немного усложнить фигуру, и вам нетрудно уже будет начертить ее одним росчерком пера. (рис. 2)
Попробуйте, и вы скоро убедитесь, что задача, прежде совсем не разрешимая, стала легко выполнимой.
Прибавьте еще две дуги по бокам, и задача снова станет неразрешимой: сколько ни бейтесь, а начертить такую фигуру, не отрывая пера, вы не сможете. (рис. 3)
В чем же дело? Как узнать заранее, взглянув на фигуру, можно ли ее начертить одним росчерком или нельзя?
Если вы хорошенько подумаете, то, вероятно, и сами догадаетесь, по какому признаку различаются подобные фигуры. Обратите внимание на те точки фигуры, где сходятся или пересекаются несколько линий.
Чтобы фигуру можно было начертить одним росчерком, нужно к каждой точке пересечения подойти пером и затем отойти; если вы потом еще раз подойдете к той же точке пером, вы должны от нее и вторично отойти, – иначе черчение оборвется. Значит, в каждой точке фигуры должны сходиться две, четыре, шесть, в общем, четное число линий. Исключение составляют начальная и конечная точки, где, понятно, могут сходиться и нечетное число линий.
Отсюда вывод: только те фигуры можно начертить одним росчерком пера, которые заключают не больше двух точек с нечетным числом сходящихся линий; во всех прочих точках должно сходиться четное число линий.
Рассмотрите теперь наши фигуры. В первой в четырех углах квадрата сходятся по три линии; здесь четыре «нечетных» точки – значит, фигуру эту начертить нельзя. Во второй фигуре во всех точках пересечения сходится четное число линий, – значит, эту фигуру можно начертить одним росчерком. В третьей опять имеем четыре точки, где сходится нечетное число линий (пять); понятно, что такую фигуру начертить одним росчерком нельзя.
Вооружившись этим знанием, вы уже не станете бесполезно тратить время на отыскание способа вычерчивать одним росчерком такие фигуры, которые начертить невозможно.»