0:00:09.036,0:00:14.106 現代の地図でケーニヒスベルクを[br]見つけるのは不可能です 0:00:14.106,0:00:17.415 しかしこの街は 1つの特徴的な地形により 0:00:17.415,0:00:22.205 数学の分野で[br]最も有名な街の1つになったのです 0:00:22.205,0:00:26.214 この中世ドイツの街はプレーゲル川の[br]両側にまたがっており 0:00:26.214,0:00:28.875 その中心には2つの島がありました 0:00:28.875,0:00:33.124 2つの島と川岸はそれぞれ 0:00:33.124,0:00:35.884 7本の橋でつながっていました 0:00:35.884,0:00:41.296 数学者で後に近くの街の市長になった[br]カール・ゴットリーブ・エーラは 0:00:41.296,0:00:44.395 これらの島と橋に関する 0:00:44.395,0:00:47.205 1つの問題に取り付かれるようになりました 0:00:47.205,0:00:51.095 「どの経路なら 同じ橋を2度渡ることなく 0:00:51.095,0:00:55.136 7本全ての橋を渡れるのだろう?」[br]というものです 0:00:55.136,0:00:56.946 ちょっと考えてみてください 0:00:56.946,0:00:57.936 7 0:00:57.936,0:00:58.947 6 0:00:58.947,0:00:59.916 5 0:00:59.916,0:01:00.847 4 0:01:00.847,0:01:01.956 3 0:01:01.956,0:01:02.886 2 0:01:02.886,0:01:03.996 1 0:01:03.996,0:01:05.075 降参ですか? 0:01:05.075,0:01:06.198 当然です 0:01:06.198,0:01:07.513 不可能なのです 0:01:07.513,0:01:12.636 一方 その理由の説明を試みる過程で[br]有名な数学者レオンハルト・オイラーは 0:01:12.636,0:01:15.997 数学の新しい分野を生み出しました 0:01:15.997,0:01:18.648 カールは手紙を書き[br]オイラーに助けを求めました 0:01:18.648,0:01:23.367 オイラーは最初はこの問題は[br]数学に無関係として片付けました 0:01:23.367,0:01:25.136 しかしこの問題と格闘するほど 0:01:25.136,0:01:28.977 それ以上の何かがあるのではないかと[br]考えるようになりました 0:01:28.977,0:01:32.906 彼が出した答えは[br]それまで存在しなかった新しい幾何学の分野 0:01:32.906,0:01:38.258 彼自身は「位置の幾何学」と呼び 0:01:38.258,0:01:41.897 現在はグラフ理論というものに[br]関係していました 0:01:41.897,0:01:43.443 オイラーの最初の洞察は 0:01:43.443,0:01:48.507 どの経路で島や川岸を往来したかは 0:01:48.507,0:01:50.578 関係がないということでした 0:01:50.578,0:01:54.427 このように地図上の4つの土地は 0:01:54.427,0:01:56.627 現在我々が頂点と呼ぶ 0:01:56.627,0:01:59.297 1つの点として 0:01:59.297,0:02:04.198 橋は頂点の間の直線[br]もしくは辺として単純化できます 0:02:04.198,0:02:09.619 そしてこの簡素化されたグラフは[br]各頂点の次数 0:02:09.619,0:02:13.219 つまり各地点につながる橋の数を[br]数えやすくします 0:02:13.219,0:02:14.598 ではなぜ次数が重要なのでしょうか? 0:02:14.598,0:02:16.828 このクイズのルールでは 0:02:16.828,0:02:20.678 旅人がある橋を通って[br]1つの土地に到着したら 0:02:20.678,0:02:23.800 他の橋を通って[br]出て行かなければなりません 0:02:23.800,0:02:28.168 これはルート上にある全ての頂点で[br]到着と出発のための橋が 0:02:28.168,0:02:30.587 対になる必要があるということです 0:02:30.587,0:02:34.239 すなわち個々の土地につながる橋の数は 0:02:34.239,0:02:36.368 偶数でなければいけないということです 0:02:36.368,0:02:40.029 唯一例外が認められるのは 0:02:40.029,0:02:42.267 出発地点とゴール地点です 0:02:42.267,0:02:47.218 この図を見れば4箇所の頂点全てが[br]奇数の次数を持っていることは明らかです 0:02:47.218,0:02:49.187 したがってどのような道筋であっても 0:02:49.187,0:02:53.440 どこかの時点で橋は[br]2度渡らないといけないのです 0:02:53.440,0:02:57.709 オイラーはこの証明から[br]2つ以上の頂点を持つ全てのグラフに当てはまる 0:02:57.709,0:03:01.721 一般理論を作りました 0:03:01.721,0:03:05.790 全ての辺を1度だけ通るオイラー路には 0:03:05.790,0:03:09.159 2つのシナリオしかありません 0:03:09.159,0:03:13.769 最初のシナリオは[br]2つの頂点だけが奇数の次数を持ち 0:03:13.769,0:03:16.310 残りの頂点の次数が偶数のものです 0:03:16.310,0:03:19.659 この場合には奇数の次数を持つ[br]頂点の1つが出発地点となり 0:03:19.659,0:03:21.770 もう1つの頂点がゴール地点になります 0:03:21.770,0:03:26.091 2つ目のシナリオは全ての頂点が[br]偶数の次数を持つ場合です 0:03:26.091,0:03:31.231 この場合は出発地点とゴール地点は[br]同じ場所になり 0:03:31.231,0:03:34.758 オイラー閉路と呼ばれる回路を作ります 0:03:34.758,0:03:38.460 ではケーニヒスベルクで[br]オイラー路を作るにはどうしたらよいでしょうか 0:03:38.460,0:03:39.302 答えは簡単です 0:03:39.302,0:03:41.402 どれか橋を1本取り除けばいいのです 0:03:41.402,0:03:46.080 その後 歴史は自ら[br]オイラー路を作りました 0:03:46.080,0:03:50.198 第二次世界大戦の最中に[br]ソビエト空軍が街の2本の橋を破壊したため 0:03:50.198,0:03:53.531 オイラー路が簡単に作れるようになりました 0:03:53.531,0:03:57.291 公平を期して言えば ソビエトの目的は[br]オイラー路ではなかったでしょう 0:03:57.291,0:04:00.781 これらの爆撃によって[br]ケーニヒスベルクは正に地図から消し去られ 0:04:00.781,0:04:04.910 後日カリーニングラードという[br]ロシアの街として再建されました 0:04:04.910,0:04:09.083 だから7本の橋があるケーニヒスベルクの街は[br]もう存在しないかもしれませんが 0:04:09.083,0:04:13.361 他愛ないクイズから[br]数学の新しい分野を生み出した街として 0:04:13.361,0:04:17.661 歴史的に記憶されることでしょう