1 00:00:09,036 --> 00:00:14,106 יהיה לכם קשה למצוא את קניגסברג בכל מפה מודרנית בה תעיינו, 2 00:00:14,106 --> 00:00:17,415 אבל מאפיין אחד מוזר בגיאוגרפיה שלה 3 00:00:17,415 --> 00:00:22,205 הפך אותה לאחת הערים המפורסמות ביותר בתחום המתמטיקה. 4 00:00:22,205 --> 00:00:26,214 העיר הגרמנית מימי הביניים שוכנת על שתי גדות נהר פרגל. 5 00:00:26,214 --> 00:00:28,875 במרכזו היו שני איים גדולים. 6 00:00:28,875 --> 00:00:33,124 שני האיים היו מחוברים ביניהם וכן מחוברים לגדות הנהר 7 00:00:33,124 --> 00:00:35,884 על ידי שבעה גשרים. 8 00:00:35,884 --> 00:00:41,296 קארל גוטליב אהלר, מתמטיקאי שהפך מאוחר יותר לראש העיר של עיירה סמוכה, 9 00:00:41,296 --> 00:00:44,395 היה אובססיבי לגבי האיים והגשרים הללו. 10 00:00:44,395 --> 00:00:47,205 הוא תמיד חזר להתחבט באותה שאלה: 11 00:00:47,205 --> 00:00:51,095 איזה מסלול יאפשר חצייה של כל שבעת הגשרים 12 00:00:51,095 --> 00:00:55,136 מבלי לחצות אף אחד מהם פעמיים? 13 00:00:55,136 --> 00:00:56,946 חישבו על כך לרגע. 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 ויתרתם? 22 00:01:05,076 --> 00:01:06,198 כדאי שתוותרו. 23 00:01:06,198 --> 00:01:07,513 זה בלתי אפשרי. 24 00:01:07,513 --> 00:01:12,636 אבל הניסיון להוכיח זאת הוביל את המתמטיקאי המפורסם לאונרד אוילר 25 00:01:12,636 --> 00:01:15,997 לגילוי תחום חדש במתמטיקה. 26 00:01:15,997 --> 00:01:18,648 קארל פנה בכתב לאוילר בבקשת עזרה עם הבעיה. 27 00:01:18,648 --> 00:01:23,367 אוילר טען בתחילה שלבעיה אין בכלל קשר למתמטיקה, 28 00:01:23,367 --> 00:01:25,136 אבל ככל שהוסיף להתחבט בבעיה, 29 00:01:25,136 --> 00:01:28,977 כך הלך והתבהר לו שאולי קשר שכזה אכן קיים. 30 00:01:28,977 --> 00:01:32,906 הפתרון שהגיע אליו התבסס על תחום בגיאומטריה 31 00:01:32,906 --> 00:01:38,258 שלא היה קיים אז, תחום שהוא כינה בשם גיאומטריה של מיקום, 32 00:01:38,258 --> 00:01:41,897 או בשמו הנוכחי תאוריית הגרפים. 33 00:01:41,897 --> 00:01:43,443 האבחנה הראשונה אליה הגיע אוילר 34 00:01:43,443 --> 00:01:48,507 היא שהמסלול המסויים שבו נבחר להכנס ולצאת מאי או מגדה 35 00:01:48,507 --> 00:01:50,578 הינו חסר כל חשיבות. 36 00:01:50,578 --> 00:01:54,427 לכן, ניתן לפשט את המפה לכזו שבה כל אחת מארבע היבשות 37 00:01:54,427 --> 00:01:56,627 מיוצגת על ידי נקודה בודדה, 38 00:01:56,627 --> 00:01:59,297 לה אנו קוראים כיום בשם צומת, 39 00:01:59,297 --> 00:02:04,198 עם קווים או קשתות המקשרות בינהם ומייצגות את הגשרים. 40 00:02:04,198 --> 00:02:09,619 וגרף פשוט זה, מאפשר לנו לספור בקלות את הדרגה של כל צומת, 41 00:02:09,619 --> 00:02:13,219 שמשמעה מספר הגשרים המחוברים לכל יבשה. 42 00:02:13,219 --> 00:02:14,598 למה הדרגה חשובה? 43 00:02:14,598 --> 00:02:16,828 ובכן, לפי חוקי המשחק, 44 00:02:16,828 --> 00:02:20,678 ברגע שנוסע מגיע ליבשה דרך אחד הגשרים, 45 00:02:20,678 --> 00:02:23,800 הוא יאלץ לעזוב אותה דרך גשר אחר. 46 00:02:23,800 --> 00:02:28,168 במילים אחרות, הגשרים הנכנסים ויוצאים מכל צומת בכל מסלול שהוא 47 00:02:28,168 --> 00:02:30,587 חייבים להתקיים בזוגות, 48 00:02:30,587 --> 00:02:34,239 כלומר, מספר הגשרים המחוברים לכל יבשה בה מבקרים 49 00:02:34,239 --> 00:02:36,368 חייב להיות זוגי. 50 00:02:36,368 --> 00:02:40,029 החריגה היחידה מתנאי זה קשורה במיקום צומת ההתחלה 51 00:02:40,029 --> 00:02:42,267 וצומת הסיום של המסלול. 52 00:02:42,267 --> 00:02:47,218 במבט על הגרף, ניתן לראות שלכל הצמתים יש דרגה אי זוגית. 53 00:02:47,218 --> 00:02:49,187 אז לא חשוב באיזה מסלול בוחרים, 54 00:02:49,187 --> 00:02:53,440 בשלב כלשהו, נאלץ לחצות את אותו גשר פעמיים. 55 00:02:53,440 --> 00:02:57,709 אוילר השתמש בהוכחה זו לניסוח תורה שלמה 56 00:02:57,709 --> 00:03:01,721 שתקפה עבור כל גרף שהוא בעל שני צמתים או יותר. 57 00:03:01,721 --> 00:03:05,790 מסלול אוילר שמבקר בכל קשת של גרף פעם אחת בדיוק 58 00:03:05,790 --> 00:03:09,159 קיים עבור שני מצבים בלבד. 59 00:03:09,159 --> 00:03:13,769 במצב הראשון ישנם בדיוק שני צמתים מדרגה אי זוגית, 60 00:03:13,769 --> 00:03:16,310 וכל שאר הצמתים הם זוגיים. 61 00:03:16,310 --> 00:03:19,659 במצב זה, נקודת ההתחלה היא באחד הצמתים האי זוגיים, 62 00:03:19,659 --> 00:03:21,770 ונקודת הסוף היא בשנייה. 63 00:03:21,770 --> 00:03:26,091 במצב השני כל הצמתים הם בעלי דרגה זוגית. 64 00:03:26,091 --> 00:03:31,231 במצב זה, מסלול אוילר יתחיל ויסתיים באותה נקודה, 65 00:03:31,231 --> 00:03:34,758 לכן הוא קרוי לעיתים בשם מעגל אוילר. 66 00:03:34,758 --> 00:03:38,460 אז איך ניתן ליצור מסלול אוילר בקניגסברג? 67 00:03:38,460 --> 00:03:39,302 פשוט. 68 00:03:39,302 --> 00:03:41,402 הסירו גשר אקראי אחד בלבד. 69 00:03:41,402 --> 00:03:46,080 והסתבר, שההיסטוריה יצרה מסלול אוילר משלה. 70 00:03:46,080 --> 00:03:50,198 בזמן מלחמת העולם השנייה, חיל האויר הסובייטי הרס שניים מגשרי העיר, 71 00:03:50,198 --> 00:03:53,531 ובעשותו כך סלל את הדרך לקיום מסלול אוילר. 72 00:03:53,531 --> 00:03:57,291 אולם אם להיות כנים, זה ודאי לא נעשה בכוונה תחילה. 73 00:03:57,291 --> 00:04:00,781 ההפצצות האלו למעשה, מחקו את קניגסברג מהמפה, 74 00:04:00,781 --> 00:04:04,910 וזאת נבנתה לאחר מכן כעיר הרוסייה קלינינגרד. 75 00:04:04,910 --> 00:04:09,083 אז למרות שקניגסברג ושבעת גשריה כבר אינם קיימים 76 00:04:09,083 --> 00:04:13,361 הם יחרטו בדפי ההיסטוריה בשל החידה הפשוטה למראה 77 00:04:13,361 --> 00:04:17,662 שהובילה לגילוי תחום חדש לגמרי במתמטיקה.