В изумрудном городе шесть площадей. Каждая площадь соединены улицами ровно с тремя другими площадями, Никакие две улицы в городе не пересекаются
А) начертите возможный план изумрудного города
Б) можно ли устроить экскурсию по всем улицам и площадями изумрудного города, не проходя ни по одной улице дважды?
Для решения данной задачи по графам начнем с описания структуры города.
### А) Построение графа
1. **Представление города в виде графа:**
- Каждая площадь будет представлена как вершина графа.
- Каждая улица между площадями будет представлена как рёбра графа.
2. **Структура графа:**
- У нас есть 6 площадей (вершин), и каждая из площадей соединена ровно с тремя другими площадями. Это значит, что каждая вершина графа имеет степень 3.
3. **Граф с шестью вершинами и степенью 3:**
- Для графа с 6 вершинами и степенью 3 каждую вершину необходимо соединить с 3 другими. Однако, чтобы такой граф был возможен, он должен удовлетворять определенным условиям. В частности, для неориентированного графа с \( n \) вершинами сумма степеней всех вершин должна быть четной. Так как каждое ребро соединяет две вершины, и степень каждой вершины в нашем случае равна 3, сумма степеней будет равна \( 6 \times 3 = 18 \), что является четным числом.
Теперь, чтобы нарисовать возможный план изумрудного города, мы можем воспользоваться следующим примером:
```
(1)
/ | \
(2)--(3)
| \ |
(4)--(5)
\ |
(6)
```
- В этом графе:
- Площадь 1 соединена с площадями 2, 3 и 6.
- Площадь 2 соединена с площадями 1, 3 и 4.
- Площадь 3 соединена с площадями 1, 2 и 5.
- Площадь 4 соединена с площадями 2, 5 и 6.
- Площадь 5 соединена с площадями 3, 4 и 6.
- Площадь 6 соединена с площадями 1, 4 и 5.
### Б) Экскурсия по всем улицам и площадям
Теперь давайте ответим на вторую часть вопроса: можно ли устроить экскурсию по всем улицам и площадям города, не проходя по одной улице дважды.
Для решения этой задачи нужно выяснить, существует ли в графе "эйлеров цикл" или "эйлеров маршрут":
- **Эйлеров цикл:** Это цикл, который проходит по всем рёбрам графа ровно один раз и возвращается в исходную вершину. Для его существования в неориентированном графе необходимо, чтобы все вершины имели четную степень.
- **Эйлеров маршрут:** Это маршрут, который также проходит по всем рёбрам графа ровно один раз, но не обязательно возвращается в исходную вершину. Для его существования в неориентированном графе необходимо, чтобы не более чем две вершины имели нечетную степень.
В нашем случае:
- Все вершины имеют степень 3 (нечетная степень).
Это значит, что в графе есть шесть вершин с нечетной степенью. Поскольку для существования эйлерова маршрута не должно быть более двух вершин с нечетной степенью, в нашем городе невозможно провести экскурсию, не проходя ни по одной улице дважды.
### Ответ:
А) Граф, представляющий план города, можно изобразить, как показано выше.
Б) Нельзя устроить экскурсию по всем улицам и площадям, не проходя по одной улице дважды.