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Eu­ler­sche Kan­ten­zü­ge

Graph

Ein Graph ist ein Ge­bil­de, das aus Kno­ten­punk­ten und Kan­ten be­steht. Jede Kante ver­bin­det 2 Kno­ten­punk­te oder einen Kno­ten mit sich selbst. Von einem Kno­ten kön­nen eine, meh­re­re oder keine Kan­ten aus­ge­hen.

Abbildung Eulersche Kantenzüge 1

Ein Graph heißt zu­sam­men­hän­gend, wenn man ent­lang der Kan­ten von jedem Kno­ten zu jedem an­de­ren Kno­ten ge­lan­gen kann.

  1. Wel­che der fol­gen­den Gra­phen sind zu­sam­men­hän­gend, wel­che nicht? Er­gänzt Kno­ten oder Kan­ten, so dass alle Gra­phen zu­sam­men­hän­gend sind.

    Abbildung Eulersche Kantenzüge 2

    Eine Folge von Kan­ten, bei der die erste Kante mit der zwei­ten, die zwei­te mit der drit­ten, usw. zu­sam­men­stößt, heißt Kan­ten­zug.

    Eu­ler­scher Kan­ten­zug

    Ein Eu­ler­scher Kan­ten­zug ent­hält alle Kan­ten eines Gra­phen genau ein­mal. Er kann „in einem Zug“ ge­zeich­net wer­den, ohne eine Kante dop­pelt zu zeich­nen. Wenn man dabei zum Aus­gangs­punkt zu­rück­kehrt, heißt er ge­schlos­sen, sonst offen.

  2. Zeich­net Eu­ler­sche Kan­ten­zü­ge1 ein und mar­kiert mög­li­che An­fangs- bzw. End­kno­ten.

    Abbildung Eulersche Kantenzüge 3

  3. Abbildung Eulersche Kantenzüge 4

    Ver­gleicht die drei Gra­phen.Warum kann man zwei davon „in einem Zug“ zeich­nen, den drit­ten Gra­phen aber nicht? Sucht nach einer all­ge­mei­nen Regel. Über­prüft eure Ver­mu­tung an den Gra­phen in Auf­ga­be 2.

    Viel­leicht hilft euch dabei fol­gen­de De­fi­ni­ti­on:

    Ord­nung

    Die Ord­nung eines Kno­tens ist die An­zahl der Kan­ten, die in ihm zu­sam­men­tref­fen. Kno­ten mit ge­ra­der (un­ge­ra­der) Ord­nung nennt man ge­ra­de (un­ge­ra­de) Kno­ten.

    Wann be­sitzt ein zu­sam­men­hän­gen­der Graph Eu­ler­sche Kan­ten­zü­ge?

  4. Zeich­net ei­ge­ne Gra­phen mit Eu­ler­schen Kan­ten­zü­gen.

1 be­nannt nach Le­on­hard Euler (1707-1783).

 

Übun­gen

 

Eu­ler­sche Kan­ten­zü­ge: Her­un­ter­la­den [odt][129 KB]

Eu­ler­sche Kan­ten­zü­ge: Her­un­ter­la­den [pdf][111 KB]

 

Wei­ter zu Übun­gen