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關於抽屜原理

原理

壹、 知識要點

抽屜原理又稱鴿巢原理,它是組合數學的壹個基本原理,最先是由德國數學家狹利克雷明確地提出來的,因此,也稱為狹利克雷原理。

把3個蘋果放進2個抽屜裏,壹定有壹個抽屜裏放了2個或2個以上的蘋果。這個人所皆知的常識就是抽屜原理在日常生活中的體現。用它可以解決壹些相當復雜甚至無從下手的問題。

原理1:把n+1個元素分成n類,不管怎麽分,則壹定有壹類中有2個或2個以上的元素。

原理2:把m個元素任意放入n(n<m=個集合,則壹定有壹個集合呈至少要有k個元素。

其中 k= (當n能整除m時)

〔 〕+1 (當n不能整除m時)

(〔 〕表示不大於 的最大整數,即 的整數部分)

原理3:把無窮多個元素放入有限個集合裏,則壹定有壹個集合裏含有無窮多個元素。

二、 應用抽屜原理解題的步驟

第壹步:分析題意。分清什麽是“東西”,什麽是“抽屜”,也就是什麽作“東西”,什麽可作“抽屜”。

第二步:制造抽屜。這個是關鍵的壹步,這壹步就是如何設計抽屜。根據題目條件和結論,結合有關的數學知識,抓住最基本的數量關系,設計和確定解決問題所需的抽屜及其個數,為使用抽屜鋪平道路。

第三步:運用抽屜原理。觀察題設條件,結合第二步,恰當應用各個原則或綜合運用幾個原則,以求問題之解決。

例1、 教室裏有5名學生正在做作業,今天只有數學、英語、語文、地理四科作業

求證:這5名學生中,至少有兩個人在做同壹科作業。

證明:將5名學生看作5個蘋果

將數學、英語、語文、地理作業各看成壹個抽屜,***4個抽屜

由抽屜原理1,壹定存在壹個抽屜,在這個抽屜裏至少有2個蘋果。

即至少有兩名學生在做同壹科的作業。

例2、 木箱裏裝有紅色球3個、黃色球5個、藍色球7個,若蒙眼去摸,為保證取出的球中有兩個球的顏色相同,則最少要取出多少個球?

解:把3種顏色看作3個抽屜

若要符合題意,則小球的數目必須大於3

大於3的最小數字是4

故至少取出4個小球才能符合要求

答:最少要取出4個球。

例3、 班上有50名學生,將書分給大家,至少要拿多少本,才能保證至少有壹個學生能得到兩本或兩本以上的書。

解:把50名學生看作50個抽屜,把書看成蘋果

根據原理1,書的數目要比學生的人數多

即書至少需要50+1=51本

答:最少需要51本。

例4、 在壹條長100米的小路壹旁植樹101棵,不管怎樣種,總有兩棵樹的距離不超過1米。

解:把這條小路分成每段1米長,***100段

每段看作是壹個抽屜,***100個抽屜,把101棵樹看作是101個蘋果

於是101個蘋果放入100個抽屜中,至少有壹個抽屜中有兩個蘋果

即至少有壹段有兩棵或兩棵以上的樹

例5、 11名學生到老師家借書,老師是書房中有A、B、C、D四類書,每名學生最多可借兩本不同類的書,最少借壹本

試證明:必有兩個學生所借的書的類型相同

證明:若學生只借壹本書,則不同的類型有A、B、C、D四種

若學生借兩本不同類型的書,則不同的類型有AB、AC、AD、BC、BD、CD六種

***有10種類型

把這10種類型看作10個“抽屜”

把11個學生看作11個“蘋果”

如果誰借哪種類型的書,就進入哪個抽屜

由抽屜原理,至少有兩個學生,他們所借的書的類型相同

例6、 有50名運動員進行某個項目的單循環賽,如果沒有平局,也沒有全勝

試證明:壹定有兩個運動員積分相同

證明:設每勝壹局得壹分

由於沒有平局,也沒有全勝,則得分情況只有1、2、3……49,只有49種可能

以這49種可能得分的情況為49個抽屜

現有50名運動員得分

則壹定有兩名運動員得分相同

例7、 體育用品倉庫裏有許多足球、排球和籃球,某班50名同學來倉庫拿球,規定每個人至少拿1個球,至多拿2個球,問至少有幾名同學所拿的球種類是壹致的?

解題關鍵:利用抽屜原理2。

解:根據規定,多有同學拿球的配組方式***有以下9種:

{足}{排}{藍}{足足}{排排}{藍藍}{足排}{足藍}{排藍}

以這9種配組方式制造9個抽屜

將這50個同學看作蘋果

=5.5……5

由抽屜原理2k=〔 〕+1可得,至少有6人,他們所拿的球類是完全壹致的 答案補充 那妳不抄例子,就看前面重要的答案補充 那妳去看整除裏面的題目,需要用抽屜原理的,保證妳壹眼看不出來 呵呵