第三讲 抽屉原理
抽屉原理I:把n1件东西任意放入n只抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两件东西。 抽屉原理II:把m件东西放入n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里至少有m件东西。 n
把4只苹果放到3个抽屉里去,共有4种放法,不论如何放,必有一个抽屉里至少放进两个苹果。
同样,把5只苹果放到4个抽屉里去,必有一个抽屉里至少放进两个苹果。 ……
更进一步,我们能够得出这样的结论:把n+1只苹果放到n个抽屉里去,那么必定有一个抽屉里至少放进两个苹果。这个结论,通常被称为抽屉原理。
利用抽屉原理,可以说明(证明)许多有趣的现象或结论。不过,抽屉原理不是拿来就能用的,关键是要应用所学的数学知识去寻找“抽屉”,制造“抽屉”,弄清应当把什么看作“抽屉”,把什么看作“苹果”。
抽屉原理I
1.一个小组共有13名同学,其中至少有2名同学同一个月过生日。为什么?
2.任意4个自然数,其中至少有两个数的差是3的倍数。这是为什么?
3.有规格尺寸相同的5种颜色的袜子各15只混装在箱内,试问不论如何取,从箱中至少取出多少只就能保证有3双袜子(袜子无左、右之分)?
4.一个布袋中有35个同样大小的木球,其中白、黄、红三种颜色球各有10个,另外还有3个蓝色球、2个绿色球,试问一次至少取出多少个球,才能保证取出的球中至少有4个是同一颜色的球?
5.1947年匈牙利全国数学竞赛有一道这样的试题:“证明:任何六个人中,一定可以找到三个互相认识的人,或者三个互不认识的人。”这道题看起来与数学没有多大关系,似乎无法用数学知识解决。但解决时并不要用到多少高深知识,立即引起了许多数学爱好者的关注和兴趣。以上问题就是数学中的一类与“存在性”有关的问题。
抽屉原理II
1.某幼儿班有40名小朋友,现有各种玩具122件,把这些玩具全部分给小朋友,是否会有小朋友得到4件或4件以上的玩具?
2.一个布袋中有40块相同的木块,其中编上号码1,2,3,4的各有10块。问:一次至少要取出多少木块,才能保证其中至少有3块号码相同的木块?
3六年级有100名学生,他们都订阅甲、乙、丙三种杂志中的一种、二种或三种。问:至少有多少名学生订阅的杂志种类相同?
4篮子里有苹果、梨、桃和桔子,现有81个小朋友,如果每个小朋友都从中任意拿两个水果,那么至少有多少个小朋友拿的水果是相同的?
5学校开办了语文、数学、美术三个课外学习班,每个学生最多可以参加两个(可以不参加)。问:至少有多少名学生,才能保证有不少于5名同学参加学习班的情况完全相同?
作业:
一副扑克牌有54张,最少要抽取多少张牌,方能保证其中至少有2张牌有相同的花色?
一副扑克牌有54张,最少要抽取多少张牌,方能保证其中至少有2张牌有相同的点数?
要把61个乒乓球分装在若干个乒乓球盒中每个盒子最多可以装5个乒乓球,问:至少有多少个盒子中的乒乓球数目相同?
中午食堂有5种不同的菜和4种不同的主食,每人只能买一种菜和一种主食,请你证明某班在食堂买饭的21名学生中,一定至少有两名学生所买的菜和主食是一样的。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容