1 00:00:08,896 --> 00:00:14,106 Hiába is keresnénk Königsberget egy mai térképen, 2 00:00:14,106 --> 00:00:17,415 különös földrajzi helyzete folytán 3 00:00:17,415 --> 00:00:22,205 mégis az egyik leghíresebb várossá vált a matematikában. 4 00:00:22,205 --> 00:00:26,214 A középkori német város a Pregel folyó két partján terült el. 5 00:00:26,214 --> 00:00:28,875 Közepén volt két nagy sziget. 6 00:00:28,875 --> 00:00:33,124 A két szigetet egymással és a partokkal 7 00:00:33,124 --> 00:00:35,884 hét híd kötötte össze. 8 00:00:35,884 --> 00:00:41,296 Carl Gottlieb Ehler matematikus, egy közeli város későbbi polgármestere 9 00:00:41,296 --> 00:00:44,395 e szigeteknek és hidaknak megszállottjává vált. 10 00:00:44,395 --> 00:00:47,205 Folyton ugyanahhoz a kérdéshez kanyarodott vissza: 11 00:00:47,205 --> 00:00:51,095 Melyik az az út, amely mentén átmehetünk minden hídon, 12 00:00:51,095 --> 00:00:55,136 de mindegyiken csak egyszer? 13 00:00:55,136 --> 00:00:56,946 Gondolkodjunk csak egy pillanatig. 14 00:00:56,946 --> 00:00:57,936 7 15 00:00:57,936 --> 00:00:58,947 6 16 00:00:58,947 --> 00:00:59,916 5 17 00:00:59,916 --> 00:01:00,847 4 18 00:01:00,847 --> 00:01:01,956 3 19 00:01:01,956 --> 00:01:02,886 2 20 00:01:02,886 --> 00:01:03,996 1 21 00:01:03,996 --> 00:01:05,076 Feladják? 22 00:01:05,076 --> 00:01:06,198 Fel kéne. 23 00:01:06,198 --> 00:01:07,513 Nincs ilyen. 24 00:01:07,513 --> 00:01:12,636 Leonhard Euler, a neves matematikus, amikor megpróbálta ezt megmagyarázni, 25 00:01:12,636 --> 00:01:15,997 a matematika egy új területét hozta létre. 26 00:01:15,997 --> 00:01:18,648 Carl írt Eulernek, hogy segítsen megoldani a problémát. 27 00:01:18,648 --> 00:01:23,367 Euler először elhessentette a kérdést, mint aminek semmi köze a matematikához. 28 00:01:23,367 --> 00:01:25,136 de minél többet nyűglődött rajta, 29 00:01:25,136 --> 00:01:28,977 annál inkább úgy tűnt, hogy talán mégis lenne valami köze. 30 00:01:28,977 --> 00:01:32,906 A válasz, amit talált, a geometriának olyan ágához köthető, 31 00:01:32,906 --> 00:01:38,258 ami ekkor még nem igazán létezett, és amit ő a helyek geometriájának hívott, 32 00:01:38,258 --> 00:01:41,897 ma pedig gráfelmélet néven ismert. 33 00:01:41,897 --> 00:01:43,443 Euler első meglátása az volt, 34 00:01:43,443 --> 00:01:48,507 hogy nem számít, hogy a szigeteken és a partokon 35 00:01:48,507 --> 00:01:50,578 milyen úton megyünk. 36 00:01:50,578 --> 00:01:54,427 Így a térkép leegyszerűsíthető oly módon, hogy a négy földdarabot 37 00:01:54,427 --> 00:01:56,627 egy-egy pont reprezentálja – 38 00:01:56,627 --> 00:01:59,297 ezeket csúcsoknak nevezzük –, 39 00:01:59,297 --> 00:02:04,198 a hidakat pedig vonalaknak vagy éleknek, amelyek összekötik a pontokat. 40 00:02:04,198 --> 00:02:09,719 E leegyszerűsített ábra lehetővé teszi, hogy megszámoljuk minden csúcs fokszámát. 41 00:02:09,719 --> 00:02:13,219 Ez a szám az adott szárazföldet érintő hidak száma. 42 00:02:13,219 --> 00:02:14,598 Miért érdekes a fokszám? 43 00:02:14,598 --> 00:02:16,828 A séta szabályai szerint 44 00:02:16,828 --> 00:02:20,678 ha egyszer az utazó megérkezik a szárazföldre az egyik hídon, 45 00:02:20,678 --> 00:02:23,800 akkor egy másikon keresztül kell onnan távoznia. 46 00:02:23,800 --> 00:02:28,168 Vagyis az egy csúcsba be- és onnan kifutó hidak 47 00:02:28,168 --> 00:02:30,587 egyértelműen megfeleltethetők egymásnak, 48 00:02:30,587 --> 00:02:34,239 ami azt jelenti, hogy minden földdarabot 49 00:02:34,239 --> 00:02:36,368 páros számú hídnak kell érintenie. 50 00:02:36,368 --> 00:02:40,029 Kivétel ez alól csak 51 00:02:40,029 --> 00:02:42,267 a séta kezdő- és végpontja lehet. 52 00:02:42,267 --> 00:02:47,218 Ha ránézünk a gráfra, rögtön látszik, hogy mind a négy csúcs fokszáma páratlan. 53 00:02:47,218 --> 00:02:49,187 Bármelyik utat is választjuk tehát, 54 00:02:49,187 --> 00:02:53,440 valamelyik pontnál az egyik hidat kétszer kell használjuk. 55 00:02:53,440 --> 00:02:57,709 Euler ezt a bizonyítást használta egy általános tétel megfogalmazására, 56 00:02:57,709 --> 00:03:01,721 amely igaz minden olyan gráfra, amelynek legalább két csúcsa van. 57 00:03:01,721 --> 00:03:05,790 Az Euler-vonal, amely minden élt csak egyszer használ, 58 00:03:05,790 --> 00:03:09,159 csupán az alábbi két eset valamelyikében lehetséges: 59 00:03:09,159 --> 00:03:13,769 Az első, amikor pontosan két olyan csúcs van, melyeknek a fokszáma páratlan, 60 00:03:13,769 --> 00:03:16,310 azaz az összes többié páros. 61 00:03:16,310 --> 00:03:19,659 Ilyenkor a kezdőpont az egyik páratlan fokszámú csúcs, 62 00:03:19,659 --> 00:03:21,770 a végpont pedig a másik. 63 00:03:21,770 --> 00:03:26,091 A másik eset, amikor minden csúcs fokszáma páros. 64 00:03:26,091 --> 00:03:31,231 Ilyenkor az Euler-vonal kezdő- és végpontja megegyezik, 65 00:03:31,231 --> 00:03:34,758 ezt Euler-körnek is nevezik. 66 00:03:34,758 --> 00:03:38,460 Tehát hogyan tudnánk létrehozni egy Euler-vonalat Königsbergben? 67 00:03:38,460 --> 00:03:39,302 Egyszerűen. 68 00:03:39,302 --> 00:03:41,402 Hagyjunk el egy hidat. 69 00:03:41,402 --> 00:03:46,080 A történelem megcsinálta a maga Euler-vonalát. 70 00:03:46,080 --> 00:03:50,198 A 2. világháború alatt a szovjet légierő a város két hídját megsemmisítette, 71 00:03:50,198 --> 00:03:53,531 ezzel az Euler-vonalat könnyen megrajzolhatóvá tette. 72 00:03:53,531 --> 00:03:57,291 Az igazsághoz tartozik, hogy valószínűleg nem ez volt a céljuk. 73 00:03:57,291 --> 00:04:00,781 Ezek a bombák jócskán letörölték Königsberget a térképről. 74 00:04:00,781 --> 00:04:04,910 hogy azután orosz városként épüljön újjá, Kalinyingrád néven. 75 00:04:04,910 --> 00:04:09,083 Így, bár Königsberget és hét hídját már nem lehet körbejárni, 76 00:04:09,083 --> 00:04:13,361 mindenkorra emlékezetes marad e látszólag egyszerű rejtvény révén, 77 00:04:13,361 --> 00:04:17,662 amely a matematika egy új ágának felbukkanásához vezetett.