2008/09 – Fase scolastica – 08

Sono date 4 città A, B, C, D e le distanze che le separano attraverso un collegamento diretto sono espresse dalla seguente matrice quadrata:

A B C D
A 0 5 4 3
B 5 0 1 2
C 4 1 0 3
D 3 2 3 0

Ad esempio

  • l’elemento di riga A e colonna B esprime il fatto che la distanza fra A e B utilizzando il collegamento diretto fra le città è pari a 5;
  • analogamente si può verificare che la distanza del collegamento diretto fra D e C è pari a 3.

Qual è la lunghezza complessiva del percorso più breve che partendo da A visita tutte le altre città senza passare nuovamente per A?

Ad esempio,

  • se andiamo da A a B e poi da B a C e infine da C a D, la lunghezza complessiva del percorso è pari a 9
    infatti 5, 1 e 3 sono le distanze dei tre collegamenti.

Risposta: 6.


Soluzione #1

Partendo da A possiamo arrivare a D (costo 3) poi a B (costo 2) e infine a C (costo 1).
A questo punto abbiamo raggiunto tutte le città con costo 3+2+1=6.

Possiamo inoltre verificare che non esiste un percorso complessivo più breve (ad esempio di lunghezza 5 o meno).

Soluzione #2

2009 08Rappresento graficamente i collegamenti esistenti.
Realizzo un percorso completo partendo dai collegamenti più brevi…

CB (1) -> BD (2) -> DA (3)

Ho toccato tutte le città utilizzando il percorso più breve perché ho utilizzato i collegamenti con distanza minima!

Soluzione #3

Seguo i passi

  1. considero tutti i percorsi possibili
  2. per ognuno calcolo la lunghezza complessiva
  3. individuo il percorso con la lunghezza minima.

Osserva

Percorso Lunghezza
1 ABCD 5+1+3 9
2 ABDC 5+2+3 10
3 ACBD 4+1+2 7
4 ACDB 4+3+2 9
5 ADBC 3+2+1 6
6 ADCB 3+3+1 7

Concludo: il 5° percorso (ADBC) ha la distanza complessiva minima (6).