Feladat: 1336. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Vesztergombi Katalin 
Füzet: 1965/április, 171 - 172. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Gráfok összefüggősége, Irányított gráfok, Kombinatorikai leszámolási problémák, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1964/szeptember: 1336. matematika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás. Az 1. ábra bejárása azonos feladat a 2. ábráéval. Ennek két szimmetriatengelye van, a CD és az AB egyenes. Kezdőpont csak A és B lehet, a felsorolásokban A-t vesszük annak, így a végpont B. A C és D közti két közvetlen út miatt az első ilyen átmenet útszakaszát 2-féleképpen választhatjuk. Az AB szimmetriatengelyre tekintettel elég a csomópontoknak azokat a bejárási felsorolásait megadnunk, amelyekben a tükrös C, D pár tagjai közül előbb haladunk át C-n, mint D-n. Ezek szerint a bejárások száma a megadandó felsorolások számának 222=8-szorosa lesz.

 
 
1. ábra
 
 
2. ábra
 

Az első két útszakaszra 3 lehetőség van: ABC, ACB és ACD. Az első eset 3. szakasza 2-féleképpen választható, 7. szakasza viszont egyértelműen DB, mert B-be már csak így juthatunk el (ezt a továbbiakban kövér betűkkel tüntetjük fel, a még beiktatandó betűk helyét jelző pontok után): ABCA...DB ill. ABCD...DB. Az előbbiben csak DC állhat a pontok helyén, az utóbbiban AC vagy CA (a még meg nem rajzolt DAC ,,háromszög'' kétféleképpen járható be).
A második eset az ACBA...DB és ACBD...DAB továbbfejlesztéseken át 1-1 felsorolást ad, a pontok helyére csak DC, ill. C írható.
A harmadik eset 3. lépése 3-féleképpen választható: ACDAB...B, ACDCB...B és ACDB...B, és a pontok helyére a még hátra levő szakaszokból álló BCD, ill. BAD háromszög, ill. a BADC négyszög bejárása mindig 2-féleképpen írható be.
Ezek szerint a csomópontok felsorolásainak száma (1+2)+(1+1)+32=11. a keresett lehetőségek száma pedig 11222=88.
 Vesztergombi Katalin ( Budapest, Fazekas M. gyak. g. III. o. t.)
 

II. megoldás. A 926. gyakorlat II. megoldásának gondolatát alkalmazzuk a C-beli váltókra. Az ottani 3a és 3b ábrák szerint bejárandó útvonalunk az itteni 3a és 3b ábrákra egyszerűsödik.
 
 
3. ábra
 

3a ábránk azonos a 926. gyakorlat 2. ábrájával, csupán C helyére D-t kell írnunk. Így kapjuk az ottani I ‐ IV. felsorolásból a következőket:
 

A   B   y1   D   x1   A   x2   D   y2   B,  (I'.)A   x1   D   x2   A   B   y1   D   y2   B,  (II'.)A   x1   D   y1   B   y2   D   x2   A   B,  (III'.)  A   x1   D   y1   B   A   x2   D   y2   B,  (IV'.)


ahol az x és y betűk azokat a helyeket jelölik a szomszédos A,D, ill. B,D betűpárok között, ahová pl. az A-ból C-n át D-be vivő, rövidítve rajzolt útba C beírható, persze csak az egyik x helyére. Az egyik C (I'.)-ben csak y1 helyére léphet, a többi háromban pedig x1 helyére, hogy felsorolásunkban előbb szerepeljen C, mint D; a másik C-re mindig 2 lehetőség van, innen 8 felsorolást kapunk.
A 3b ábra lényegében azonos a 926. gyakorlat 4b ábrájával, az ABAB felsorolás egyik szomszédos betűpárja közé egy C betűt kell iktatnunk, egy másik közé DCD-t, a harmadik közé semmit, éspedig úgy, hogy C beiktatása előzze meg DCD beiktatását. Erre 3 lehetőség van.
Így ismét megkaptuk az I. megoldás 11 felsorolását.