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 你的位置: 首頁 > 初中課程 > 數學(xué)百科 >有唱 問題與猜想 > 趣題妙解---國(guó)際象棋中的問題

 一個國(guó)際象棋盤。是一個8×8的64方格知小,歐拉曾研究過(guò)棋盤上長得馬的跳躍問題,他證 明了,存在一事也個馬的跳躍路線,從一點出發(fā),經(jīng)過(guò)每一格一拍知次且僅一次。最後(hòu)又跳回到麗大(dào)初始點。  

 上述的這(zhè)樣(yàng)一個馬步跳白腦躍路線,稱為棋盤上的馬步哈密頓回路;如果不限制最後(hòu)一 步還訊做(hái)要能(néng)跳回到(dào)始點,高體則稱為馬步哈密頓路。 定義 m、n是正整數,一個(資水m,n)馬,是指在一個充分大的棋盤上一步可縱橫跳 m、n個格或火多n、m個格。 于是,國(guó)際象吧可棋的馬是(1,2)馬。 下面(miàn)給出一個定理,它刻畫了(2,3)道刀馬和(1,2)馬的本質區别。定理 從8×8棋盤上任一點了飛出發(fā),均不存在(2,3)馬的馬步哈密頓路。 證 把8×8棋盤分成(c短體héng)A,B兩(liǎng)風車個區,如右圖1所示:

  分兩(liǎng)種(zhǒng)情形證明: (1)若學可起(qǐ)始點在A區,存在(2,3)馬的馬爸開步哈密頓路,由于從A區的任一方格經(關去jīng) 一步(2,3)馬,它可以到(dào)A區的一格或B如湖區的一格;而由B區的一格經(jīng)一步(2,3)馬隻能(n店紅éng)跳到(dào)A區的一格,注意到(dào)A區的方格數和拍作B區的方格數是同樣(yàng)多的,所以必須從長男A區到(dào)B區 ,再由B區至A區的交替跳躍,才可能(nén自師g)不重複地跳遍A、B兩(liǎng)區。 另一方面(miàn),我山見們把棋盤依黑白兩(liǎng)色染色,如右圖2所示:這(zhè)樣(yà睡畫ng),從A區的白(黑)格,經(jīng)一步暗視(2,3)馬,必到(dào)B區年煙的黑(白)格,再從B區 的黑(白區短)格經(jīng)一步又回到(dào)A區的白(黑)格對都,如此下去,則隻能(néng)跳過(guò)A區的習那白(黑)格 和B區的黑(白)格,這(zhè)和其存在(2,3)馬的馬車場步哈密頓路相矛盾。(2)若起(qǐ)始點要讀在B區,若存在著(zhe)馬步內的哈密頓回路,則(2,3)馬不能(néng)交替地在B 區與A去之間跳躍,都煙否則歸約到(dào)情形(1)的類似證明。內老于是,存在一步且僅有一步從區 到(dào)區的跳躍,這(zhè)是因為A區與聽朋B區的方格數相等,從B區的方格經(jīng)一步(2,3)馬必須樹人跳到(dào)A區的緣故。考慮圖1中下面(mià麗如n)的3行,如下圖所示:  

 現考慮(2,3)馬在P、Q、R之間的跳躍。若P、Q、R均尚鐘學未跳過(guò)。

有以下情形:

(i)(2,3)馬首先跳到(dào)P點(首先跳到(dào)R通歌的情形是類似的),由A、B區的構造,知 必是A區跳到(dào)P點的。繼做女而由(2,3)馬從P至Q,Q至R。如果隻不是最後(hòu)一個未街信跳過(guò)的點。則下一步必須跳至A區的某一點。這(zhè)樣(yàn體們g)就(jiù)出現了在A區之間的2次跳躍,因此R就西可(jiù)是最後(hòu) 一分唱個未跳過(guò)的點。 當R是最後(hò媽路u)一個未跳過(guò)的點時(shí),則考慮紅道點S、T、U之間的(2,3)馬的馬請身步跳躍。當先跳到(dào)S或U時(shí),由上述讨論靜民可知,在S、T、U間會(huì)出現第2次從A區到(dào)A區的跳躍電近;當先跳到(dào)T時(shí) ,由下述(ii) 的推理知鄉理至少出現兩(liǎng)次從A區到(dào)A區什能的跳躍。  

 (ii)(2,3)馬首先跳到(dào)Q劇外點,則(2,3)馬從Q 至P,P必至A區,經(jīng)若幹步又由 A區制道跳到(dào)R點,至少出現2次從A區至A區的跳躍。(Q先至R後(hòu)術哥到(dào)P,讨論相同)

  若從Q不跳到(dào)P或R點,它必跳到(dào)A區的某一點,則雜從在以後(hòu)的跳躍中,必然會(huì)出家我現一次 從A區跳至P點,一次從A區跳至R點,同樣(yàn到歌g)會(huì)出現至少2次的從A區至A區的跳躍。總之,至站雪少存在著(zhe)2步從A區至件知A區的(2,3)馬的跳躍,這(zhè)與存在(2,低房3--馬馬步哈密頓 路及A區,紙就B區方格數相等相矛盾,定理證畢。 

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