هل تعلم أن خريطة أسواق بغداد القديمة يمكن أن تُمثل كرسم بياني؟ تخيل أن كل دكان في سوق السراي هو نقطة (رأس)، وكل طريق يربط بين دكانين هو خط (حافة). في هذا الدرس، ستتعلم كيف ترى العالم من حولك كرسم بياني! جرب أن تنظر من نافذتك الآن: هل يمكنك أن تميز الرؤوس والحواف؟
عد الرؤوس والحواف في سوق بغداد
في سوق السراي ببغداد، هناك 6 دكاكين متجاورة. إذا كان كل دكان متصل بدكانين آخرين فقط، ارسم هذا الرسم البياني ثم احسب عدد الرؤوس وعدد الحواف.
المعطيات
| n | عدد الدكاكين | 6 | |
| d | عدد الروابط لكل دكان | 2 |
المطلوب
- V — عدد الرؤوس
- E — عدد الحواف
تلميحات تدريجية
تلميح 1
تذكر أن كل دكان هو رأس في الرسم البياني
تلميح 2
عدد الحواف يساوي نصف مجموع جميع الروابط (لماذا؟)
تلميح 3
يمكنك أن تبدأ برسم 6 نقاط ثم تصل بينها بخطوط
الحل الكامل
- عدد الرؤوس — عدد الدكاكين هو عدد الرؤوس في الرسم البياني. كل دكان يمثل رأسًا واحدًا.
- حساب الحواف — إذا كان كل دكان متصل بدكانين آخرين، فهذا يعني أن لكل رأس درجتين. مجموع الدرجات هو 6 × 2 = 12. لكن كل حافة تُحسب مرتين (مرة لكل رأس تصل به)، لذا نقسم على 2.
← عدد الرؤوس = 6، عدد الحواف = 6
جسور دجلة في بغداد
جسور دجلة في بغداد تربط بين جانبي النهر. تخيل أن كل جسر هو حافة، وكل ضفة نهر هي رأس. إذا كان هناك جسران يربطان الضفة الشرقية بالضفة الغربية، ارسم هذا الرسم البياني ثم حدد إذا كان موجهًا أم غير موجه.
المعطيات
| r1 | ضفة نهر شرق بغداد | ||
| r2 | ضفة نهر غرب بغداد | ||
| b | عدد الجسور | 2 |
المطلوب
- type — نوع الرسم البياني
تلميحات تدريجية
تلميح 1
الرسم البياني له رأسان فقط (الضفتين)
تلميح 2
كل جسر هو حافة تربط بين الراسين
تلميح 3
إذا كان الجسر يمكن اجتيازه في كلا الاتجاهين فهو غير موجه
الحل الكامل
- الرؤوس — لدينا رأسان: الضفة الشرقية والضفة الغربية.
- الحواف — هناك جسران يربطان بين الضفتين، لذا لدينا حافتان متوازيتان بين نفس الرأسين.
- نوع الرسم — بما أن الجسور يمكن اجتيازها في كلا الاتجاهين، فهذا رسم بياني غير موجه.
← رسم بياني غير موجه له رأسان وحافتان متوازيتان بينهما
أصدقاء المدرسة في أربيل
في مدرسة في أربيل، أحمد وصديقه علي يتصافحان. علي وصديقه يوسف يتصافحان. ارسم هذا الرسم البياني وحدد عدد الحواف وعدد الرؤوس.
المعطيات
| a | أحمد | ||
| c | علي | ||
| y | يوسف |
المطلوب
- V — عدد الأصدقاء
- E — عدد المصافحات
تلميحات تدريجية
تلميح 1
كل صديق هو رأس في الرسم البياني
تلميح 2
المصافحة بين صديقين هي حافة غير موجهة
تلميح 3
رسم ثلاث نقاط ثم صل بين أحمد وعلي، وبين علي ويوسف
الحل الكامل
- الرؤوس — لدينا ثلاثة أصدقاء: أحمد وعلي ويوسف. لذا عدد الرؤوس = 3.
- الحواف — هناك مصافحتان: أحمد-علي وعلي-يوسف. لذا عدد الحواف = 2.
- نوع الرسم — المصافحات لا اتجاه لها، لذا الرسم البياني غير موجه.
← 3 رؤوس (أصدقاء) و2 حواف (مصافحات)
دينار owed بين الجيران في البصرة
في حي في البصرة، محمد يدين لـ أحمد بـ 5000 دينار، وأحمد يدين لـ يوسف بـ 3000 دينار. ارسم هذا الرسم البياني وحدد إذا كان موجهًا أم غير موجه.
المعطيات
| m | محمد | ||
| a | أحمد | ||
| y | يوسف |
المطلوب
- type — نوع الرسم البياني
تلميحات تدريجية
تلميح 1
السهم من محمد إلى أحمد يعني أن محمد مدين لأحمد
تلميح 2
السهم من أحمد إلى يوسف يعني أن أحمد مدين ليوسف
تلميح 3
هل يمكنك العودة من أحمد إلى محمد بنفس السهم؟
الحل الكامل
- الرؤوس — لدينا ثلاثة أشخاص: محمد وأحمد ويوسف.
- الحواف الموجهة — هناك حافتان موجهتان: محمد → أحمد وأحمد → يوسف. direction matters here.
- نوع الرسم — لأن الديون لا يتم تبادلها بنفس الطريقة (محمد لا يدين لأحمد بالضرورة)، فهذا رسم بياني موجه.
← رسم بياني موجه بثلاثة رؤوس وحافتين موجهتين
طرق المواصلات بين المدن العراقية
في العراق، هناك طريق سريع يربط بغداد بالموصل، وطريق آخر يربط بغداد بالبصرة. ارسم هذا الرسم البياني وحدد عدد الرؤوس والحواف.
المعطيات
| bg | بغداد | ||
| ms | الموصل | ||
| bs | البصرة |
المطلوب
- V — عدد المدن
- E — عدد الطرق
تلميحات تدريجية
تلميح 1
كل مدينة هي رأس في الرسم البياني
تلميح 2
كل طريق بين مدينتين هو حافة غير موجهة
تلميح 3
رسم ثلاث نقاط ثم صل بغداد بالموصل وبالبصرة
الحل الكامل
- الرؤوس — لدينا ثلاث مدن: بغداد والموصل والبصرة. لذا عدد الرؤوس = 3.
- الحواف — هناك طريقان: بغداد-الموصل وبغداد-البصرة. لذا عدد الحواف = 2.
- نوع الرسم — الطرق يمكن اجتيازها في كلا الاتجاهين، لذا الرسم البياني غير موجه.
← 3 مدن (رؤوس) و2 طرق (حواف)
عدد الأصدقاء في مدرسة الموصل
في مدرسة في الموصل، 4 طلاب: ليلى، مريم، علي، وزياد. ليلى صديقة لمريم، ومريم صديقة لعلي، وعلي صديق لزياد. ارسم هذا الرسم البياني ثم احسب عدد الحواف.
المعطيات
| l | ليلى | ||
| m | مريم | ||
| a | علي | ||
| z | زياد |
المطلوب
- E — عدد الصداقات
تلميحات تدريجية
تلميح 1
كل صداقة هي حافة غير موجهة
تلميح 2
رسم أربع نقاط ثم صل ليلى بمريم، مريم بعلي، وعلي بزياد
تلميح 3
تذكر أن الصداقة بين ليلى ومريم هي حافة واحدة فقط
الحل الكامل
- الرؤوس — لدينا أربعة طلاب، لذا عدد الرؤوس = 4.
- الحواف — هناك ثلاث صداقات: ليلى-مريم، مريم-علي، علي-زياد. لذا عدد الحواف = 3.
- نوع الرسم — الصداقات لا اتجاه لها، لذا الرسم البياني غير موجه.
← 4 رؤوس (طلاب) و3 حواف (صداقات)
دورات المياه في مدرسة أربيل
في مدرسة في أربيل، هناك دورتا مياه: واحدة للبنات والأخرى للبنين. إذا كان هناك ممران يربطان دورة البنات بدورة البنين، ارسم هذا الرسم البياني ثم احسب عدد الرؤوس والحواف.
المعطيات
| g | دورة بنات | ||
| b | دورة بنين |
المطلوب
- V — عدد دورات المياه
- E — عدد الممرات
تلميحات تدريجية
تلميح 1
كل دورة مياه هي رأس في الرسم البياني
تلميح 2
كل ممر هو حافة تربط بين دورتي المياه
تلميح 3
يمكنك رسم دائرتين ثم تصل بينهما بخطين متوازيين
الحل الكامل
- الرؤوس — لدينا دورتا مياه فقط: بنات وبنين. لذا عدد الرؤوس = 2.
- الحواف — هناك ممران يربطان بين دورتي المياه. لذا عدد الحواف = 2.
- نوع الرسم — الممرات يمكن اجتيازها في كلا الاتجاهين، لذا الرسم البياني غير موجه.
← 2 رؤوس (دورات مياه) و2 حواف (ممرات)
شبكة الإنترنت في مقهى بغداد
في مقهى في بغداد، هناك 5 أجهزة كمبيوتر متصلة ببعضها. إذا كان كل كمبيوتر متصل بكمبيوترين آخرين فقط، ارسم هذا الرسم البياني ثم احسب عدد الحواف.
المعطيات
| n | عدد أجهزة الكمبيوتر | 5 | |
| d | عدد الروابط لكل كمبيوتر | 2 |
المطلوب
- E — عدد الروابط (الحواف)
تلميحات تدريجية
تلميح 1
عدد الرؤوس = 5
تلميح 2
مجموع الدرجات = 5 × 2 = 10
تلميح 3
عدد الحواف = مجموع الدرجات ÷ 2 (لأن كل حافة تُحسب مرتين)
الحل الكامل
- الرؤوس — عدد أجهزة الكمبيوتر هو عدد الرؤوس.
- مجموع الدرجات — كل كمبيوتر متصل باثنين آخرين، لذا مجموع الدرجات = 5 × 2 = 10.
- عدد الحواف — عدد الحواف = مجموع الدرجات ÷ 2 = 10 ÷ 2 = 5.
← 5 رؤوس (أجهزة) و5 حواف (روابط)