1 00:00:09,036 --> 00:00:14,106 Bạn sẽ thấy khó khăn khi tìm kiếm Königsberg trên bản đồ hiện đại, 2 00:00:14,106 --> 00:00:17,415 nhưng có một điểm kỳ quặc về địa lý 3 00:00:17,415 --> 00:00:22,205 đã làm nó trở thành một trong những thành phố nổi tiếng nhất trong Toán học. 4 00:00:22,205 --> 00:00:26,214 Thành phố nước Đức thời Trung cổ này nằm hai bên bờ sông Pregel. 5 00:00:26,214 --> 00:00:28,875 Ở trung tâm có hai hòn đảo lớn. 6 00:00:28,875 --> 00:00:33,124 Hai hòn đảo được nối với nhau và với bờ sông 7 00:00:33,124 --> 00:00:35,884 bởi bảy cây cầu. 8 00:00:35,884 --> 00:00:41,296 Carl Gottlieb Ehler, một nhà Toán học mà sau này trở thành thị trưởng của thị trấn gần đó, 9 00:00:41,296 --> 00:00:44,395 bị ám ảnh bởi những hòn đảo và cây cầu này. 10 00:00:44,395 --> 00:00:47,205 Ông liên tục đặt ra chỉ một câu hỏi: 11 00:00:47,205 --> 00:00:51,095 Lộ trình nào sẽ cho phép người ta băng qua cả bảy cây cầu 12 00:00:51,095 --> 00:00:55,136 mà không đi qua cái nào trong số chúng quá một lần? 13 00:00:55,136 --> 00:00:56,946 Hãy nghĩ về nó chỉ một lát thôi. 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 Bạn đã bỏ cuộc chưa? 22 00:01:05,076 --> 00:01:06,198 Bỏ cuộc đi. 23 00:01:06,198 --> 00:01:07,503 Điều đó là không thể. 24 00:01:07,503 --> 00:01:12,636 Nhưng nỗ lực để giải thích câu hỏi tại sao đã dẫn nhà Toán học Leonhard Euler 25 00:01:12,636 --> 00:01:15,997 phát minh ra lĩnh vực toán học mới. 26 00:01:15,997 --> 00:01:18,648 Carl viết thư cho Euler nhờ giúp đỡ về vấn đề đó. 27 00:01:18,648 --> 00:01:23,367 Euler ban đầu gạt bỏ câu hỏi đó vì nó chẳng liên quan gì tới Toán cả. 28 00:01:23,367 --> 00:01:25,136 Nhưng ông càng vật lộn với nó, 29 00:01:25,136 --> 00:01:28,977 dường như càng có một cái gì đó ẩn sau nó. 30 00:01:28,977 --> 00:01:32,906 Câu trả lời mà ông nghĩ ra có liên quan đến một loại hình học 31 00:01:32,906 --> 00:01:38,258 chưa được nghiên cứu đến, cái mà ông gọi là "Hình học vị trí", 32 00:01:38,258 --> 00:01:41,897 ngày nay được biết đến với cái tên "Lí thuyết đồ thị". 33 00:01:41,897 --> 00:01:43,793 Nhận thức đầu tiên của Euler đó là 34 00:01:43,793 --> 00:01:48,507 lộ trình lần lượt đi vào và rời khỏi một hòn đảo hoặc một bờ sông 35 00:01:48,507 --> 00:01:50,578 thì thật sự không quan trọng. 36 00:01:50,578 --> 00:01:52,467 Vì vậy, bản đồ có thể được đơn giản hóa 37 00:01:52,467 --> 00:01:56,627 với mỗi trong bốn vùng đất được đại diện bởi một điểm duy nhất, 38 00:01:56,627 --> 00:01:59,297 cái mà chúng ta ngày nay gọi là "nút", 39 00:01:59,297 --> 00:02:04,198 với các đường thằng, hoặc cạnh, giữa chúng là đại diện cho những cây cầu. 40 00:02:04,198 --> 00:02:09,619 Và đồ thị giản lược này cho phép ta dễ dàng tính được "bậc" của mỗi nút. 41 00:02:09,619 --> 00:02:13,219 Đó là số cây cầu mà mỗi vùng đất tiếp xúc. 42 00:02:13,219 --> 00:02:14,598 Vậy tại sao bậc lại quan trọng? 43 00:02:14,598 --> 00:02:16,828 Đó là vì, theo luật của thử thách, 44 00:02:16,828 --> 00:02:20,678 một khi các hành khách đến được một vùng đất bởi một cây cầu, 45 00:02:20,678 --> 00:02:23,800 họ sẽ phải rời khỏi đó bằng một cây cầu khác. 46 00:02:23,800 --> 00:02:28,168 Nói cách khác, những cây cầu dẫn đến và dẫn từ mỗi nút trong bất cứ lộ trình nào 47 00:02:28,168 --> 00:02:30,587 phải diễn ra theo từng cặp riêng biệt, 48 00:02:30,587 --> 00:02:34,239 nghĩa là số cây cầu tiếp xúc với mỗi vùng đất đã được đến 49 00:02:34,239 --> 00:02:36,368 phải là số chẵn. 50 00:02:36,368 --> 00:02:40,029 Những ngoại lệ duy nhất đó là các vị trí của điểm xuất phát 51 00:02:40,029 --> 00:02:42,267 và kết thúc của chuyến đi. 52 00:02:42,267 --> 00:02:47,218 Nhìn vào đồ thị, nó trở nên rõ ràng rằng tất cả bốn nút đều có số bậc là số lẻ. 53 00:02:47,218 --> 00:02:49,187 Vậy nên, bất kể lối đi nào được chọn, 54 00:02:49,187 --> 00:02:53,440 ở cùng một điểm, một cây cầu sẽ được đi qua hai lần. 55 00:02:53,970 --> 00:02:57,709 Euler sử dụng bằng chứng này để xây dựng một lý thuyết chung 56 00:02:57,709 --> 00:03:01,721 mà áp dụng vào tất cả đồ thị với hai hoặc nhiều nút. 57 00:03:01,721 --> 00:03:05,790 Đường đi Euler tiếp xúc mỗi cạnh chỉ một lần 58 00:03:05,790 --> 00:03:09,159 chỉ có thể xảy ra một trong hai trường hợp. 59 00:03:09,159 --> 00:03:13,769 Thứ nhất là khi có chính xác hai nút ở bậc lẻ, 60 00:03:13,769 --> 00:03:16,310 nghĩa là tất cả số nút còn lại có bậc chẵn. 61 00:03:16,310 --> 00:03:19,659 Khi đó, điểm bắt đầu là một trong số những nút lẻ, 62 00:03:19,659 --> 00:03:21,770 và điểm kết thúc sẽ là nút lẻ còn lại. 63 00:03:22,510 --> 00:03:26,091 Trường hợp thứ hai là khi tất cả các nút đều có bậc chẵn. 64 00:03:26,091 --> 00:03:30,681 Khi đó, đường đi Euler sẽ xuất phát và dừng ở cùng một vị trí, 65 00:03:30,681 --> 00:03:34,758 lúc này biến nó trở thành Chu trình Euler. 66 00:03:34,758 --> 00:03:38,460 Vậy làm thế nào mà bạn có thể tạo ra đường đi Euler ở Königsberg? 67 00:03:38,460 --> 00:03:39,302 Rất đơn giản. 68 00:03:39,302 --> 00:03:41,402 Chỉ cần bỏ đi bất kì cây cầu nào. 69 00:03:41,402 --> 00:03:46,080 Và hóa ra, lịch sử đã tạo ra một đường đi Euler cho riêng nó. 70 00:03:46,080 --> 00:03:50,198 Trong suốt Thế chiến II, Lực lượng không quân Xô Viết đã phá hủy hai cây cầu, 71 00:03:50,198 --> 00:03:53,531 làm cho đường đi Euler trở nên dễ dàng. 72 00:03:53,531 --> 00:03:57,291 Mặc dù, công bằng mà nói, điều đó có lẽ không phải là mục đích của họ. 73 00:03:57,291 --> 00:04:00,781 Những vụ đánh bom này gần như đã loại bỏ Königsberg khỏi bàn đồ, 74 00:04:00,781 --> 00:04:04,910 và sau này được xây dựng lại thành thành phố Kaliningrad của Nga 75 00:04:04,910 --> 00:04:09,083 Mặc dù Königsberg và bảy cây cầu của nó không còn tồn tại nữa, 76 00:04:09,083 --> 00:04:13,361 nhưng chúng vẫn sẽ được nhớ đến xuyên suốt lịch sử bởi một câu đố có vẻ tầm thường 77 00:04:13,361 --> 00:04:17,662 dẫn đến sự xuất hiện của cả một lĩnh vực Toán học hoàn toàn mới.