WEBVTT 00:00:09.036 --> 00:00:14.106 Bạn sẽ thấy khó khăn khi tìm kiếm Königsberg trên bản đồ hiện đại, 00:00:14.106 --> 00:00:17.415 nhưng có một điểm kỳ quặc về địa lý 00:00:17.415 --> 00:00:22.205 đã làm nó trở thành một trong những thành phố nổi tiếng nhất trong Toán học. 00:00:22.205 --> 00:00:26.214 Thành phố nước Đức thời Trung cổ này nằm hai bên bờ sông Pregel. 00:00:26.214 --> 00:00:28.875 Ở trung tâm có hai hòn đảo lớn. 00:00:28.875 --> 00:00:33.124 Hai hòn đảo được nối với nhau và với bờ sông 00:00:33.124 --> 00:00:35.884 bởi bảy cây cầu. 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, 00:00:41.296 --> 00:00:44.395 bị ám ảnh bởi những hòn đảo và cây cầu này. 00:00:44.395 --> 00:00:47.205 Ông liên tục đặt ra chỉ một câu hỏi: 00:00:47.205 --> 00:00:51.095 Lộ trình nào sẽ cho phép người ta băng qua cả bảy cây cầu 00:00:51.095 --> 00:00:55.136 mà không đi qua cái nào trong số chúng quá một lần? 00:00:55.136 --> 00:00:56.946 Hãy nghĩ về nó chỉ một lát thôi. 00:00:56.946 --> 00:00:57.936 7 00:00:57.936 --> 00:00:58.947 6 00:00:58.947 --> 00:00:59.916 5 00:00:59.916 --> 00:01:00.847 4 00:01:00.847 --> 00:01:01.956 3 00:01:01.956 --> 00:01:02.886 2 00:01:02.886 --> 00:01:03.996 1 00:01:03.996 --> 00:01:05.076 Bạn đã bỏ cuộc chưa? 00:01:05.076 --> 00:01:06.198 Bỏ cuộc đi. 00:01:06.198 --> 00:01:07.503 Điều đó là không thể. 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 00:01:12.636 --> 00:01:15.997 phát minh ra lĩnh vực toán học mới. 00:01:15.997 --> 00:01:18.648 Carl viết thư cho Euler nhờ giúp đỡ về vấn đề đó. 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. 00:01:23.367 --> 00:01:25.136 Nhưng ông càng vật lộn với nó, 00:01:25.136 --> 00:01:28.977 dường như càng có một cái gì đó ẩn sau nó. 00:01:28.977 --> 00:01:32.906 Câu trả lời mà ông nghĩ ra có liên quan đến một loại hình học 00:01:32.906 --> 00:01:38.258 chưa được nghiên cứu đến, cái mà ông gọi là "Hình học vị trí", 00:01:38.258 --> 00:01:41.897 ngày nay được biết đến với cái tên "Lí thuyết đồ thị". 00:01:41.897 --> 00:01:43.793 Nhận thức đầu tiên của Euler đó là 00:01:43.793 --> 00:01:48.507 lộ trình lần lượt đi vào và rời khỏi một hòn đảo hoặc một bờ sông 00:01:48.507 --> 00:01:50.578 thì thật sự không quan trọng. 00:01:50.578 --> 00:01:52.467 Vì vậy, bản đồ có thể được đơn giản hóa 00:01:52.467 --> 00:01:56.627 với mỗi trong bốn vùng đất được đại diện bởi một điểm duy nhất, 00:01:56.627 --> 00:01:59.297 cái mà chúng ta ngày nay gọi là "nút", 00:01:59.297 --> 00:02:04.198 với các đường thằng, hoặc cạnh, giữa chúng là đại diện cho những cây cầu. 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. 00:02:09.619 --> 00:02:13.219 Đó là số cây cầu mà mỗi vùng đất tiếp xúc. 00:02:13.219 --> 00:02:14.598 Vậy tại sao bậc lại quan trọng? 00:02:14.598 --> 00:02:16.828 Đó là vì, theo luật của thử thách, 00:02:16.828 --> 00:02:20.678 một khi các hành khách đến được một vùng đất bởi một cây cầu, 00:02:20.678 --> 00:02:23.800 họ sẽ phải rời khỏi đó bằng một cây cầu khác. 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 00:02:28.168 --> 00:02:30.587 phải diễn ra theo từng cặp riêng biệt, 00:02:30.587 --> 00:02:34.239 nghĩa là số cây cầu tiếp xúc với mỗi vùng đất đã được đến 00:02:34.239 --> 00:02:36.368 phải là số chẵn. 00:02:36.368 --> 00:02:40.029 Những ngoại lệ duy nhất đó là các vị trí của điểm xuất phát 00:02:40.029 --> 00:02:42.267 và kết thúc của chuyến đi. 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. 00:02:47.218 --> 00:02:49.187 Vậy nên, bất kể lối đi nào được chọn, 00:02:49.187 --> 00:02:53.440 ở cùng một điểm, một cây cầu sẽ được đi qua hai lần. 00:02:53.970 --> 00:02:57.709 Euler sử dụng bằng chứng này để xây dựng một lý thuyết chung 00:02:57.709 --> 00:03:01.721 mà áp dụng vào tất cả đồ thị với hai hoặc nhiều nút. 00:03:01.721 --> 00:03:05.790 Đường đi Euler tiếp xúc mỗi cạnh chỉ một lần 00:03:05.790 --> 00:03:09.159 chỉ có thể xảy ra một trong hai trường hợp. 00:03:09.159 --> 00:03:13.769 Thứ nhất là khi có chính xác hai nút ở bậc lẻ, 00:03:13.769 --> 00:03:16.310 nghĩa là tất cả số nút còn lại có bậc chẵn. 00:03:16.310 --> 00:03:19.659 Khi đó, điểm bắt đầu là một trong số những nút lẻ, 00:03:19.659 --> 00:03:21.770 và điểm kết thúc sẽ là nút lẻ còn lại. 00:03:22.510 --> 00:03:26.091 Trường hợp thứ hai là khi tất cả các nút đều có bậc chẵn. 00:03:26.091 --> 00:03:30.681 Khi đó, đường đi Euler sẽ xuất phát và dừng ở cùng một vị trí, 00:03:30.681 --> 00:03:34.758 lúc này biến nó trở thành Chu trình Euler. 00:03:34.758 --> 00:03:38.460 Vậy làm thế nào mà bạn có thể tạo ra đường đi Euler ở Königsberg? 00:03:38.460 --> 00:03:39.302 Rất đơn giản. 00:03:39.302 --> 00:03:41.402 Chỉ cần bỏ đi bất kì cây cầu nào. 00:03:41.402 --> 00:03:46.080 Và hóa ra, lịch sử đã tạo ra một đường đi Euler cho riêng nó. 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, 00:03:50.198 --> 00:03:53.531 làm cho đường đi Euler trở nên dễ dàng. 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. 00:03:57.291 --> 00:04:00.781 Những vụ đánh bom này gần như đã loại bỏ Königsberg khỏi bàn đồ, 00:04:00.781 --> 00:04:04.910 và sau này được xây dựng lại thành thành phố Kaliningrad của Nga 00:04:04.910 --> 00:04:09.083 Mặc dù Königsberg và bảy cây cầu của nó không còn tồn tại nữa, 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 00:04:13.361 --> 00:04:17.662 dẫn đến sự xuất hiện của cả một lĩnh vực Toán học hoàn toàn mới.