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抽屉原理

抽屉原理
抽屉原理

抽屉原理

一、教学准备

(一)教学对象。小学生。

(二)教学方法。鉴于小学生无初中生的抽象思维、推理演绎能力,采用归纳总结方法教学,再加上小学生注意力不能长时保持集中,应该综合运用游戏闯关、趣闻轶事、生活常识等手段,使之在乐趣中学习,在学习中成长,使之对数学产生浓厚兴趣,使之学会资料查询、网络搜索等能力。

(三)教学时间。40分钟。

二、教学实施(40分钟)

分三个阶段实施,第一阶段引出抽屉原理概念,第二阶段对抽屉原理进行应用,第三阶段发散思维,引出抽屉原理趣闻轶事。

(一)定义概念(10分钟)

1.小猴子有3个苹果,它想把他们放在2个无差别的抽屉中,但它不能将苹果切开,那么我们发现至少有一个抽屉有2个苹果。

(0,3)、(1,2)两种。

4个苹果放在3个抽屉中呢?同样发现至少有一个抽屉有2个苹果。

(0,4)、(1,3)、(2,2)三种。

5个苹果放在4个抽屉中,仍然是至少有一个抽屉有2

个苹果。

(0,5)、(1,4)、(2,3)三种。

以此类推:“n+1个苹果放在n个抽屉中,至少有一个抽屉里有2个苹果。”这种现象称为“抽屉原理”,也叫“鸽巢原理”。抽屉原理是组合数学的一个重要原理。

抽屉原理的一般含义:“如果每个抽屉代表一个集合①,每一个苹果就可以代表一个元素,假如有n+1个元素放到n 个集合中去,其中必定有一个集合里至少有2个元素。”它是由德国数学家狄利克雷在1834年提出的。

2.n+1个苹果放在n个抽屉中,至少有一个抽屉里有2个苹果,那如果把多于n+1个苹果放在n个抽屉中,能保证至少有一个抽屉里有2个苹果吗?(显然能!)

抽屉原理的另一层含义:把多于n+1个的元素放到n个集合中,则至少有一个集合含有不少于2个元素。即n+k(k ≥1)个元素放到n个集合中,则至少有一个集合含有不少于2个元素。

3.大家再算算:把5个苹果放在2个抽屉里,至少能保证有一个抽屉里有几个苹果呢?(5÷2=2···1,即把5个苹果试着平均分配,每个抽屉里分到2个,结果还余出来一个,则这时能保证有一个抽屉里有3个苹果)

①集合是指具有某种特定性质的具体的或抽象的对象汇总而成的集体。其中,构成集合的这些对象则称为该集合的元素。

例如,全中国人的集合,它的元素就是每一个中国人。

同样,若5个苹果放在3个抽屉里呢?(5÷3=1···2,即把5个苹果试着平均分配,每个抽屉里分到1个,结果还余出来2个,下面我们再怎么分配呢?这就把问题转换成了2个苹果分配在3个抽屉里的问题了。答案是1+1=2)更进一步:把多于mn+1(n不为0)个的物体放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里有不少于(m+1)的物体。(如何理解呢?,当n=1时,公式变成了m+1=m+1,即表示把多于m+1个物体放入1个抽屉中,显然只能放这么多。)

(二)现实运用(20分钟)

1.属相是有12个,那么任意37个人中,那么能保证至少有一个属相是不少于几个人?

运用抽屉原理的核心是分析清楚问题中,哪个是苹果(元素),哪个是抽屉(集合)。显然,12个属相代表12个抽屉(集合),37个人就是37个苹(jí)果(hé)(集合)。所以有37÷12=3···1,则至少有一个属相不少于4个人。

2.解放军叔叔一个连100人要过河,河面上只有3座独木桥可供使用,已知河面宽15米,人与人间距1.5米,他们过桥速度是1.5米/秒,问他们最快用时多长时间?

100÷3=33···1,则即使人员均分,仍然有1队有34个人,33个间距。则有秒。

3.例如,有300人到招聘会求职,其中软件设计有100人,市场

营销有80人,财务管理有70人,人力资源管理有50人。那么至少有多少人找到工作才能保证一定有70人找的工作专业相同呢?

此时我们考虑的最差情况为软件设计、市场营销和财务管理各录取69人,人力资源管理的50人全部录取,则此时再录取1人就能保证有70人找到的工作专业相同。因此至少需要69*3+50+1=258人。

那么我们根据抽屉原理推导:mn+1个人的时候必有m+1个人找到的工作专业相同,所以是要求出mn+1的人数,现在已知n=3,m+1=70。考虑到人力资源专业只有50人,得出mn+1=(69*3+50)+1=258人,多出来的这个50,是我们在考虑过程中有一个最差原则,根据这个原则把干扰因素去除后,就把我们不熟悉的问题化解成了我们能够解决的问题了,这个过程叫做“化繁为简”,也是我们常用的数学思维。

(三)发散思维(20分钟)

1.在第一点我们自己得出了,我们设为x,即,则有m

2.5]=2,[

3.1415926]=3,当x为整数时呢比如[3]=3,那么我们能得到[x]≤x<[x]+1。

2.设y=mn+1,代入我们得到的公式

用取整函数来表示抽屉原理:将y个元素放入n个抽屉,则在其中一个抽屉里至少会有[(y-1)/n]+1个元素。运用这个公式,我们可以试着把之前学过的问题用新的方法进行解

②取整函数,在数学微积分和计算机领域有着广泛应用。

答。(给大家5分钟时间自行练习)

3.证明:任意7个整数中,至少有3个数的两两之差是3的倍数。

初等数论范畴的问题。因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能,所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同,即它们两两之差是3的倍数。

4.在一个集会上,两个人或者彼此认识,或者彼此不认识,拉姆塞得出结果是说,当集会人数大于或等于6时,则必定有3个人,他们或者彼此者认识或者彼此都不认识。

证明:在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。如果两人以前彼此认识,那么就在代表他们的两点间连成一条红线;否则连一条蓝线。考虑A 点与其余各点间的5条连线AB,AC,...,AF,它们的颜色不超过2种。根据抽屉原理可知其中至少有3条连线同色,不妨设AB,AC,AD同为红色。如果BC,BD ,CD 3条连线中有一条(不妨设为BC)也为红色,那么三角形ABC即一个红色三角形,A、B、C代表的3个人以前彼此相识:如果BC、BD、CD 3条连线全为蓝色,那么三角形BCD即一个蓝色三角形,B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。不论哪种情形发生,都符合问题的结论。

六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个最简单的特例,这个简单问题的证明思想可用来得出另外一

些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容-----拉姆塞③理论。从六人集会问题的证明中,我们又一次看到了抽屉原理的应用。

三、课后延伸

利用百度搜索查询抽屉原理、拉姆塞理论。

③拉姆塞是位天才的英国科学家,只活了26岁。在他去世的1930年,他发表了一篇学术论文,其副产物就是所谓拉姆塞理论。

拉姆塞理论可以用通常的语言来表述。在一个集会上,两个人或者彼此认识,或者彼此不认识,拉姆塞得出结果是说,当集会人数大于或等于6时,则必定有3个人,他们或者彼此者认识或者彼此都不认识。6称为拉姆塞数,记r(3,3)。进一步当集会人数大于或等于18时,则必定有4个人,他们或者彼此都认识或者彼此都不认识,用记号表示就是r(4,4)=18。可是集会有多少人,才能有5个人都彼此认识或都不认识呢?时至今日,r(5,5)的精确数目我们还不知道,至于其他的r(n,n)当然就更不清楚了。不过,我们的确证明r(n,n)是一个有限数,的确存在,甚至有精确的上界和下界。只是其中究竟哪一个是拉姆塞数,就不得而知了。因此,求r(n,n)的精确值是一个难题。

五年级简单的抽屉原理练习题及答案【五篇】

【第一篇方格涂色】把一个长方形画成 3 行 9 列共 27 个小方格, 然后用红、蓝铅笔任意将每个小方格涂上红色或蓝色。
是否一定有两列小方格涂色的方式相同? 将 9 列小方格看成 9 件物品,每列小方格不同的涂色方式看成不 同的抽屉。 如果涂色方式少于 9 种,那么就可以得到肯定的答案。 涂色方式共有下面 8 种 9 件物品放入 8 个抽屉,必有一个抽屉的物品数不少于 2 件,即 一定有两列小方格涂色的方式相同。 【第二篇相同的四位数】用 1,2,3,4 这 4 个数字任意写出一 个 10000 位数,从这个 10000 位数中任意截取相邻的 4 个数字,可以 组成许许多多的四位数。 这些四位数中至少有多少个是相同的? 猛一看,谁是物品,谁是抽屉,都不清楚。 因为问题是求相邻的 4 个数字组成的四位数有多少个是相同的, 所以物品应是截取出的所有四位数,而将不同的四位数作为抽屉。 在 10000 位数中,共能截取出相邻的四位数 10000-3=9997 个, 即物品数是 9997 个。 用 1,2,3,4 这四种数字可以组成的不同四位数,根据乘法原 理有 4×4×4×4=256 种,这就是说有 256 个抽屉。 9997÷256=3913,所以这些四位数中,至少有 40 个是相同的。 【第三篇取数字】从 1,3,5,7,,47,49 这 25 个奇数中至少

任意取出多少个数,才能保证有两个数的和是 52。 首先要根据题意构造合适的抽屉。 在这 25 个奇数中,两两之和是 52 的有 12 种搭配 {3,49},{5,47},{7,45},{9,43}, {11,41},{13,39},{15,37},{17,35}, {19,33},{21,31},{23,29},{25,27}。 将这 12 种搭配看成 12 个抽屉,每个抽屉中有两个数,还剩下一
个数 1,单独作为一个抽屉。 这样就把 25 个奇数分别放在 13 个抽屉中了。 因为一共有 13 个抽屉,所以任意取出 14 个数,无论怎样取,至
少有一个抽屉被取出 2 个数,这两个数的和是 52。 所以本题的答案是取出 14 个数。 【第四篇班级人数】 把 125 本书分给五 2 班学生,如果其中至少有 1 人分到至少 4 本
书,那么,这个班最多有多少人? 这道题一下子不容易理解,我们将它变变形式。 因为是把书分给学生,所以学生是抽屉,书是物品。 本题可以变为 125 件物品放入若干个抽屉,无论怎样放,至少有
一个抽屉中放有 4 件物品,求最多有几个抽屉。 这个问题的条件与结论与抽屉原理 2 正好相反,所以反着用抽屉
原理 2 即可。 由 125÷4-1=412 知,125 件物品放入 41 个抽屉,至少有一个

小学奥数:抽屉原理(含答案)

教案 抽屉原理 1、概念解析 把3个苹果任意放到两个抽屉里,可以有哪些放置的方法呢?一个抽屉放一个,另一个抽屉放两个;或3个苹果放在某一个抽屉里.尽管放苹果的方式有所不同,但是总有一个共同的规律:至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.如果把5个苹果任意放到4个抽屉里,放置的方法更多了,但仍有这样的结果.由此我们可以想到,只要苹果的个数多于抽屉的个数,就一定能保证至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.道理很简单:如果每个抽屉里的苹果都不到两个(也就是至多有1个),那么所有抽屉里的苹果数的和就比总数少了.由此得到: 抽屉原理:把多于n个的苹果放进n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果。 如果把苹果换成了鸽子,把抽屉换成了笼子,同样有类似的结论,所以有时也把抽屉原理叫做鸽笼原理.不要小看这个“原理”,利用它可以解决一些表面看来似乎很难的数学问题。 比如,我们从街上随便找来13人,就可以断定他们中至少有两个人属相(指鼠、牛、虎、兔、…等十二种生肖)相同.怎样证明这个结论是正确的呢?只要利用抽屉原理就很容易把道理讲清楚.事实上,由于人数(13)比属相数(12)多,因此至少有两个人属相相同(在这里,把13人看成13个“苹果”,把12种属相看成12个“抽屉”)。 应用抽屉原理要注意识别“抽屉”和“苹果”,苹果的数目一定要大于抽屉的个数。 2、例题讲解 例1 有5个小朋友,每人都从装有许多黑白围棋子的布袋中任意摸出3枚棋子.请你证明,这5个人中至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色的配组是一样的。 例2 一副扑克牌(去掉两张王牌),每人随意摸两张牌,至少有多少人才能保证他们当中一定有两人所摸两张牌的花色情况是相同的? 例3 从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。

小学抽屉原理

《数学广角—抽屉原理》教学设计 【教学目标】 1.经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2.通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,建立数学模型,发现规律。渗透“建模”思想。 3、经历从具体到抽象的探究过程,提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。 4、通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。 【教学重、难点】经历“抽屉原理”的探究过程,理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。 【教学准备】 1、教学ppt课件 2、铅笔120支 (小棒代替) ,笔盒100个(杯子代替),每个小组3个杯子,5支小棒;扑克牌1副,凳子4把。 【教学流程】 一、问题引入。 师:在上课前,老师特别想和同学们做个游戏,谁愿来?老师准备了4把椅子,请5 位同学上来。

1.游戏要求:老师喊“准备”,你们5位同学围着椅子走动,等老师喊“开始”后请你们5个都坐在椅子上,每个人都必须坐下。 2.师:“准备”,“开始”,他们都坐好了吗?老师不用看就知道总有一把椅子上至少坐着两名同学,是这样的吗?如果反复再做,还会是这样的结果吗? (游戏开始,让学生初步体验不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学,使学生明确这是现实生活中存在着的一种现象。) 3、引入:看来,不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学。你知道这是什么道理吗?这其中蕴含着一个有趣的数学原理,这节课我们就一起来研究这个原理。 4、明确学习目标与任务: 师:看到这个课题,你能想到这节课我们将要学习哪些知识吗?(学生表达想法) 课件出示学习目标与要求 1)、了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2)通过实验操作、自主探究、小组合作发现抽屉原理。 3)感受数学文化的魅力,提高对数学的兴趣。 二、探究新知 (一)教学例1 为了研究这个原理,我们做一组实验。 1、观察猜测 课件出示例1:把4支铅笔放进3个文具盒中,不管怎么放总有一个文具盒至少放 进____支铅笔。 猜一猜:不管怎么放,总有一个文具盒至少放进 ____支铅笔。

四年级奥数抽屉原理

一、知识点介绍 抽屉原理有时也被称为鸽笼原理,它由德国数学家狄利克雷首先明确提出来并用来证明一些数论中的问题,因此,也被称为狄利克雷原则.抽屉原理是组合数学中一个重要而又基本的数学原理,利用它可以解决很多有趣的问题,并且常常能够起到令人惊奇的作用.许多看起来相当复杂,甚至无从下手的问题,在利用抽屉原则后,能很快使问题得到解决. 二、抽屉原理的定义 (1)举例 桌上有十个苹果,要把这十个苹果放到九个抽屉里,无论怎样放,有的抽屉可以放一个,有的可以放两个,有的可以放五个,但最终我们会发现至少我们可以找到一个抽屉里面至少放两个苹果。抽屉原理有时也被称为鸽巢原理(“如果有五个鸽子笼,养鸽人养了6只鸽子,那么当鸽子飞回笼中后,至少有一个笼子中装有2只鸽子”)。它是组合数学中一个重要的原理。 (2)定义 一般情况下,把n +1或多于n +1个苹果放到n 个抽屉里,其中必定至少有一个抽屉里至少有两个苹果。我们称这种现象为抽屉原理。 三、抽屉原理的解题方案 (一)、利用公式进行解题 苹果÷抽屉=商……余数 余数:(1)余数=1, 结论:至少有(商+1)个苹果在同一个抽屉里 (2)余数=x ()()1 1x n -, 结论:至少有(商+1)个苹果在同一个抽屉里 (3)余数=0, 结论:至少有“商”个苹果在同一个抽屉里 (二)、利用最值原理解题 将题目中没有阐明的量进行极限讨论,将复杂的题目变得非常简单,也就是常说的极限思想“任我意”方法、特殊值方法. 四、应用抽屉原理解题的具体步骤 知识框架 抽屉原理 发现不同

第二步:构造抽屉。这是个关键的一步,这一步就是如何设计抽屉,根据题目的结论,结合有关的数学知识,抓住最基本的数量关系,设计和确定解决问题所需的“苹果”及其个数,为使用抽屉铺平道路。第三步:运用抽屉原理。观察题设条件,结合第二步,恰当运用各个原则或综合几个原则,将问题解决。 例题精讲 【例 1】6只鸽子要飞进5个笼子,每个笼子里都必须有1只,一定有一个笼子里有2只鸽子.对吗? 【巩固】教室里有5名学生正在做作业,现在只有数学、英语、语文、地理四科作业试说明:这5名学生中,至少有两个人在做同一科作业. 【例 2】向阳小学有730个学生,问:至少有几个学生的生日是同一天? 【巩固】人的头发平均有12万根,如果最多不超过20万根,那么13亿中国人中至少有人的头发的根数相同。

小学六年级简单的抽屉原理

一、抽屉原理定义 (1)举例 桌上有十个苹果,要把这十个苹果放到九个抽屉里,无论怎样放,有的抽屉可以放一个,有的可以放两个,有的可以放五个,但最终我们会发现至少我们可以找到一个抽屉里面至少放两个苹果。 (2)定义 一般情况下,把n +1或多于n +1个苹果放到n 个抽屉里,其中必定至少有一个抽屉里至少有两个苹果。我们称这种现象为抽屉原理。 二、抽屉原理的解题方案 (一)、利用公式进行解题 苹果÷抽屉=商……余数 余数:(1)余数=1结论:至少有(商+1)个苹果在同一个抽屉里 (2)余数=x ()()11x n -,结论:至少有(商+1)个苹果在同一个抽屉 里 (3)余数=0,结论:至少有“商”个苹果在同一个抽屉里 例1.A 、3个苹果放到2个抽屉里,那么一定有1个抽屉里至少有2个苹果。 B 、5块手帕分给4个小朋友,那么一定有1个小朋友至少拿了( )块手帕。 C 、6只鸽子飞进5个鸽笼,那么一定有一个鸽笼至少飞进( )只鸽子。 例2、 三个小朋友在一起玩,请说明其中必有两个小朋友是同性别。 例 3. 三年一班有13名女生,她们的年龄都相同,请说明,至少有两个小朋友在一个相同的月份内出生。 例4. 任意三个整数中,总有两个整数的差是偶数。 例5. 有10个鸽笼,为保证每个鸽笼中最多住1只鸽子(可以不住鸽子),那么鸽子总数最多能有几只?请用抽屉原理加以说明。 例6. 某班有37个学生,最大的10岁,最小的8岁,问:是否一定有4个学生,他们是同年同月出生的?

例7、有红袜2双,白袜3双,黑袜4双,黄袜5双,(每双袜子包装在一起)若取出9双,证明其中必有黑袜或黄袜2双. 1.6只鸽子飞进了5个鸟巢,则总有一个鸟巢中至少有()只鸽子; 2.把三本书放进两个书架,则总有一个书架上至少放着()本书;

抽屉原理优秀教案

《数学广角——抽屉原理》 实验小学 潘聪聪

《数学广角——抽屉原理》 【教学内容】: 我说讲课的内容是人教版六年级数学下册数学广角《抽屉原理》第一课时,也就是教材70-71页的例1和例2。 【教学目标】: 知识与技能:经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,建立数学模型,发现规律。渗透“建模”思想。 过程与方法:经历从具体到抽象的探究过程,提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。 情感与态度:通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。 【教学重点】: 1、经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。 2、“总有”“至少”具体含义,以及为什么商+1而不是加余数。【教学难点】: 理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。 【教法和学法】: 以学生为课堂的主体,采用创设情境,提出问题,让学生动手操作、自主探究、合作交流。 【教学准备】:一定数量的笔、铅笔盒、课件。 【教学过程】: 一、游戏激趣,初步体验 师:同学们喜欢做游戏吗?学习新课之前,我们先做个游戏,老师这里准备了2张凳子,请3个同学上来,(找生)听清要求,老师说“请坐”时,每个同学必须都坐下,谁没坐下谁犯规,(师背对)听明白了吗?好“请坐!”告诉老师他们都坐下了吗?老师不用看,就知道一定有一张凳

子上至少坐了两名同学,对吗?假如请这3位同学再反复坐几次,老师还敢肯定地说:“不管怎么坐,总有一张凳子上至少坐2名同学,你们相信吗?其实这个游戏里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理,想不想通过自己动手实践来发现它? 【设计意图:在课前进行的游戏激趣,一是激发学生的兴趣,引起探究的愿望;二为今天的探究埋下伏笔。】 二、操作探究,发现规律 1、小组合作,初步感知。 师:下面我们先从简单的情况入手,请看大屏幕(出示例1:4只铅笔放入3个盒子中),有几种不同的放法?你能得到什么结论?下面我们小组合作(出示合作要求,请生读要求),看哪组动作最快? (1)、学生动手操作,讨论交流,老师巡视,指导; (2)、全班交流。 师:哪个小组愿意汇报一下你们的研究成果?(找生展示,师板书:(3,1,0)(2,2,0)(4,0,0)(1,1,2)。 师:老师也是这样摆的,我们一起看一下(课件演示)观察这几种放法,你能得到什么结论?(课件出示:不管怎么放,总有一个文具盒中至少有2枝铅笔)。 师:刚才我们把所有情况都一一列举出来,想一想不用一一列举,我们能不能只要一种情况,也能得到这个结论?(生答“平均分”的方法时,课件演示)每个盒子先放1枝,还剩几枝?(1枝)这1枝怎么摆?(放哪个里面都行)你有什么发现?(无论怎么放,总有1个盒子至少放2枝铅笔)。师:既然是平均分,能用算式表示吗?(生答,师板书:4÷3=1……1) 师:这里的4指的是什么?3呢?商1呢?余数1呢? 师:看来解决这个问题时,用平均分的方法比较简便。

用抽屉原理解决问题

浙江省农村中小学现代远程教育工程资源建设多媒体教学课件 数学广角:用抽屉原理解决问题 使用范围:小学数学(人教版)六年级下册第五单元第72页 作者:高牡丹 单位:仙居县安洲小学 撰稿时间:2011年7月 ●教学目标: 1.进一步掌握抽屉原理,掌握抽屉原理的反向求法,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2.通过操作发展学生的类推能力,培养学生的发散性思维,形成比较抽象的数学思维。 3.通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力,培学生大胆发表自己的见解和倾听他人意见,了解他人思维的好习惯。 ●教学重点: 用抽屉原理的逆向思维解决问题。 ●教学难点: 理解抽屉原理的反向求法并能灵活地运用抽屉原理解决问题。 ●教学准备: 多媒体课件、投影仪。 ●教学过程: 一、复习旧知 1、关于抽屉原理,我们已经知道了什么? 小结:把一些物体放进几个抽屉中,不管怎么放,有一个抽屉里至少有物体个数÷抽屉个数“所得的商+1”个物体。 2、抽屉原理中的抽屉一定是指真正的抽屉吗?还可以指什么?

3.增加复习题:如:13人中至少有2个人的生肖是相同的,为什么? 二、学习例3 1.出示例题,分析题意:盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个。要想摸出的球一定有2个同色的,至少要摸出几个球? (1)通读题目,你知道了什么?和咱们前两节课学的抽屉原理一样吗?怎么不一样? 小结比较结果:已经知道了一个抽屉里至少有2个物体,求至少要摸出几个球。这节课我们是根据抽屉原理来解决问题的。板书课题:用抽屉原理解决问题。 (2)解决这个问题的关键是什么呢?是的,要先找到抽屉。抽屉是指什么?对啊,就是指红球和蓝球。 (3)有几个抽屉呢?你是怎么知道的? 预设1:4个,因为题目中说红球和蓝球各4个。 预设2:2个,因为就只有两种球,红球和蓝球。 师:到底谁的说法是对的呢?请大家先在小组里讨论一下。 反馈:红球4个,蓝球4个,有种颜色,所以应该是2个抽屉。 2.解决问题:要想摸出的球一定有2个同色的,最少要摸出几个球? (1)如果把这句话说完整:在2个抽屉里,最少摸出几个球就能保证一定有2个同色的?请大家思考一下。 (2)反馈: 生1:2个,摸两个球都是红色的,或者摸两个球都是蓝色的。 生2:不行,摸2个万一一个红球一个蓝球呢?应该是3个。 生3:摸出5个球,肯定有2个是同色的。因为红球和蓝球各4个。 (3)到底哪种说法是正确的呢?请大家在小组里讨论一下。 只摸2个球肯定是不行的,因为可能是一个红球、一个蓝球。 (有可能但不能保证) 根据5÷2=2……1,可以知道,摸出5个球时至少有3个球同色。因此,摸出5个球是没有必要的。(能保证但不是最少的) 得出结论:要想摸出的球一定有两个同色的,只要摸出的球比颜色种数多1,也就是比2多1,因此是3次。

简单抽屉原理

简单抽屉原理 把3 个苹果放进2个抽屉中,无论怎么放,一定能找到一个抽屉,里面至少有2

个苹果.这个现象,在数学中我们把它称作抽屉原理。 抽屉原理I 把一些苹果随意放入若干个抽屉,如果苹果个数多于抽屉个数,那么 一定能找到一个抽屉,里面至少有2 个苹果. 抽屉原理II 把m 个苹果放入n 个抽屉(m 大于n),结果有两种可能: (1)如果m ÷n没有余数,那么就一定有抽屉至少放了“m ÷n”个苹果; (2)如果m ÷n有余数,那么就一定有抽屉至少放了“m ÷n的商再加1” 个苹果. 例1 一个鱼缸里有4 个品种的鱼,每种鱼都有很多条.至少要捞出多少条鱼,才能保证其中有5 条相同品种的鱼? 练习1. 一个布袋里有7 种不同颜色的彩球,每种颜色的彩球都有很多,那么至少要拿出多少个彩球,才能保证其中有6 个相同颜色的彩球?

例2 一个布袋里有大小相同颜色不同的一些木球,其中红色的有10 个,黄色的有8 个,蓝色的有3 个,绿色的有1 个.现在闭着眼睛从中摸球,请问:(1)至少要取出多少个球,才能保证取出的球至少有三种颜色? (2)至少要取出多少个球,才能保证其中必有红球和黄球? 练习2. 爷爷给小明买了一盒糖,这些糖分为苹果味、桔子味和菠萝味三种口味,每种口味各30 颗.小明特别喜欢吃苹果味的,他闭着眼睛,至少需要摸出多少颗糖,才能保证一定能拿到1 颗苹果味的?至少需要摸出多少颗糖,才能保证能拿到两种口味的糖? 例3将1 只白袜子、2 只黑袜子、3 只红袜子、8 只黄袜子和9 只绿袜子放入一个布袋里.请问: (1)一次至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色相同的两双袜子? (2)一次至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色不同的两双袜子? (两只袜子颜色相同即为一双) 练习3. 袋子里白袜子、黑袜子、红袜子各10 只,现在闭着眼睛从袋子中摸袜子,请问: (1)至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色相同的两双袜子? (2)至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色不同的两双袜子?(两只袜子颜色相同即为一双)

浅谈抽屉原理问题解题技巧

浅谈抽屉原理问题解题技巧 令狐采学 桌上有十个苹果,要把这十个苹果放到九个抽屉里,无论怎样放,我们会发现至少会有一个抽屉里面放两个苹果[是“至少两个苹果”吧?]。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。抽屉原理的一般含义为:如果每个抽屉代表一个集合,每一个苹果就可以代表一个元素,假如有n+1或多于n+1个元素放到n个集合中去,其中必定至少有一个集合里有两个元素[这个定义是有问题的。苹果的问题还可以认为抽屉不能空,“多于N+1个元素在n个集合中必定有两个元素的集合”无论集合空不空肯定是不对的。应该也是“至少两个元素”]。它是组合数学中一个重要的原理[这一段应该是百度百科里的内容。但是注意百科左边的图片里也是“至少有2个苹果”,下面的解析里的狄利克雷原则也是正确定义的。希望老师在引用的时候仔细分辨。]。抽屉原理看似简单,但它是近年来公考行测广大考生很容易丢分的部分。考生不能有效得分的主要原因:一是考生只是去背诵抽屉原理相关定理与公式;二是考生不能透彻理解应用“最不利原则”的思维角度。 目前,处理抽屉原理问题最基本和常用的方法是运用“最不利原则”,构造“最不利”“点最背”的情形。下面利用几道例题对抽屉原理问题的解法进行一下探讨。

一.基础题型 【例1】从一副完整的扑克牌中至少抽出()张牌才能保证至少6张牌的花色相同? A.21 B.22 C.23 D.24 解析:题目要求保证:6张牌的花色相同.考虑最不利情形:每种花色取5张,一共20张,然后抽出大小王共2张,总共22张,再抽取任意一张都能保证6张花色相同,共23张.因此,答案选C. 【例2】一副无“王”的扑克牌,至少抽取几张,方能使其中至少有两张牌具有相同的点数?() A.10 B.11 C.13 D.14 解析:题目要求:两张牌具有相同的点数.考虑最不利情形:从中任取一种花色的牌13张,每张牌点数都不同,再抽取任何一张点数都会重复,总共抽取14张。因此,答案选D. 【例3】调研人员在一次市场调查活动中收回了435份调查试卷,其中80%的调查问卷上填写了被调查者的手机号码.那么调研人员至少需要从这些调查表中随机抽出多少份,才能保证一定能找到两个手机号码后两位相同的被调查者?() A.101 B.175 C.188 D.200

行测抽屉原理

行测抽屉原理 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

抽屉原理 在历年国家公务员考试以及地方公务员考试中,抽屉问题都是重要考点。 当我们遇到“判别具有某种事物的性质有没有,至少有几个”这样的问题时,想到它——抽屉原理,这是你的一条“决胜”之路。 传统的解抽屉原理的方法是找两个关键词,“保证”和“最少”。 抽屉原理(1):讲多于n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少于2。抽屉原理(1)可以进行推广,把无穷多个元素放入有限个集合里,则一定有一个集合里含有无穷多个元素。 抽屉原理(2):将多于m×n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少m+1。也可以表述成如下语句:把m 个物品任意放入n(n≤m)个抽屉中,则一定有一个抽屉中至多要有k件物品。其中 k=〔m/n 〕,这里〔m/n 〕表示不大于m/n的最大整数,即m/n的整数部分。 例1:从1、2、3、…、12中,至少要选( )个数,才可以保证其中一定包括两个数的差是7? A. 7 B. 10 C. 9 D. 8 解析:在这12个数中,差是7的数有以下5对:(12,5)、(11,4)、(10,3)、(9,2)、(8,1)。另有两个数6、7肯定不能与其他数形成差为7的情况。由此构造7个抽屉,只要有2个数取自一个抽屉,那么他们的差就等于7。从这7个抽屉中能够取8个数,则必然有2个数取自同一个抽

屉。所以选择D选项。 例2:某班有37名同学,至少有几个同学在同一月过生日? 解析:根据抽屉原理,可以设3×12+1个物品,一共是12个抽屉,则至少有4个同学在同一个月过生日。 例3:一个小组共有13名同学,其中至少有2名同学同一个月过生日。为什么? 解析:每年里共有12个月,任何一个人的生日,一定在其中的某一个月。如果把这12个月看成12个“抽屉”,把13名同学的生日看成13只“苹果”,把13只苹果放进12个抽屉里,一定有一个抽屉里至少放2个苹果,也就是说,至少有2名同学在同一个月过生日。 例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? 解析:从最“不利”的取出情况入手。 最不利的情况是首先取出的5个球中,有3个是蓝色球、2个绿色球。 接下来,把白、黄、红三色看作三个抽屉,由于这三种颜色球相等均超过4个,所以,根据抽屉原理2,只要取出的球数多于(4-1)×3=9个,即至少应取出10个球,就可以保证取出的球至少有4个是同一抽屉(同一颜色)里的球。 故总共至少应取出10+5=15个球,才能符合要求。

抽屉原理(中)

一、抽屉原理 美国一家杂志上曾刊登这样一副漫画:三只鸽子同时往两个鸽笼里飞。这是一副含义深刻的漫画,它有趣的揭示了抽屉原理:三只鸽子同时飞进两个鸽笼里,则一定有一只鸽笼里至少飞进两只鸽子。抽屉原理俗称鸽笼原理,最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷(P.G.Dirichlet 1805--1859)运用于解决数学问题的,所以抽屉原理又叫狄利克雷原理。 1.抽屉原理 (1)第一抽屉原理 设有m 个元素分属于n 个集合(其两两的交集可以非空),且m kn >(m n k ,,均为正整数),则必有一个集合中至少有1k +个元素。 (2)第二抽屉原理 设有m 个元素分属于n 个两两不相交的集合,且m kn <(m n k ,,均为正整数),则必有一个集合中至多有1k -个元素。 (3)无限的抽屉原理 设有无穷多个元素分属于n 个集合,则必有一个集合中含有无穷多个元素。 2.平均值原理 设12n a a a ∈R ,, ,,且 ()12121 ||n n n A a a a G a a a n = +++ , 则12n a a a , ,,中必有一个不大于A ,亦必有一个不小于A ;12||||||n a a a ,,,中必有一个不大于G ,亦有一个不小于G 。 3.面积重叠原理 n 个平面图形12n A A A ,, ,的面积分别为12n S S S ,,,,将它们以任意方式放入一个面积为S 的平面图形A 内。 7 抽屉原理与极端原理

(1)若12n S S S S +++> ,则存在1i j n <≤≤,使图形i A 与j A 有公共内点; (2)若12n S S S S +++< , 则A 存在一点,不属于图形12n A A A ,,,中的任意一个。 以上命题用反证法很容易证明,大家可以自行完成。 一般来说,适合应用抽屉原理解决的数学问题具有如下特征:新给的元素具有任意性.如1n +个苹果放入n 个抽屉,可以随意地一个抽屉放几个,也可以让抽屉空着. 问题的结论是存在性命题,题目中常含有“至少有……”、“一定有……”、“不少于……”、“存在……”、“必然有……”等词语,其结论只要存在,不必确定,即不需要知道第几个抽屉放多少个苹果. 对一个具体的可以应用抽屉原理解决的数学问题还应搞清三个问题: (1)什么是“苹果”? (2)什么是“抽屉”? (3)苹果、抽屉各多少? 用抽屉原理解题的本质是把所要讨论的问题利用抽屉原理缩小范围,使之在一个特定的小范围内考虑问题,从而使问题变得简单明确. 用抽屉原理解题的基本思想是根据问题的自身特点和本质,弄清对哪些元素进行分类,找出分类的规律.关键是构造适合的抽屉,抽屉之间可以有公共部分,亦可以没有公共部分。一般说来,数的奇偶性、剩余类、数的分组、染色、线段与平面图形的划分等,都可作为构造抽屉的依据。这一简单的思维方式在解题过程中却可以演变出很多奇妙的变化和颇具匠心的运用。抽屉原理常常结合几何、整除、数列和染色等问题出现,从小学奥数、中学奥数、IMO 到Putnam 都可以见到它的身影。实际应用中,抽屉原理常常与反证法结合在一起。 二、极端原理 让我们先看一个有趣的放硬币游戏. 两人相继轮流往一张圆桌上平放一枚同样大小的硬币,条件是后放的硬币不能压在先放的硬币上,直到桌子上再也放不下一枚硬币为止。谁放入了最后一枚硬币谁获胜。问:先放的人有没有必定取胜的策略? 这是一个古老而值得深思的难题.当有人向一位确有才能的数学家提出这个难题时,引出了如下一段意味深长的对话: 数学家:这有什么难?如果圆桌小到只能容纳一枚硬币,那么先放的人当然能够取胜。 提问者:这还用你讲?简直废话! 数学家:不!这是一个很重要的特殊情况,它的解决将导致一般问题的解决. 提问者:怎么解决? 数学家:我先将第一枚硬币放在桌子的中心,利用圆桌的对称性,我就可以获胜.不管是圆桌还是方桌,也不管是桌子有多大,只要有一个对称中心就行. 数学家独具慧眼,能从一般性问题中一下子找到一个极易求解的极端情形,并能将极端情形下的解法推向一般,轻而易举地解决了上述难题,而且还作了推广. 这位数学家大概是这样思考的: 一般性的问题比较复杂,先将其极端化,注意到所放硬币总数1n ≥,取其极端情形1n =即假设桌子小到只能放下一枚硬币,得出特殊问题的解,即先占中心者为胜.然后根据圆桌的对称性,先放者把硬币放在中心位置O ,若后放者把硬币放在C 处,则先放者把硬币放在中心位置O 的对称点'C 处,这样只要后放者能放下硬币,先放者总能根据对称性,放下硬币,最后获胜. 这种思考问题的方法称为极端原理.

抽屉原理(一)

抽屉原理 抽屉原理(1) 把多于n个的苹果放进n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果。 1.游泳队有13名队员,教练说你们当中至少有两个人在同一个月过生日,为什 么? 2.某校的小学生年龄最小的6岁,最大的13岁,从这个学校中至少任选几位同学 就一定保证其中有两位同学的年龄相同? 3.布袋中装有红、黄、蓝三色小木棒若干根,至少摸出多少根,就一定保证有两 根小木棒的颜色相同? 4.布袋中装有红、黄、蓝三色小木棒若干根,每次取出两根,至少摸出多少次, 就一定保证有两次摸出的两根小木棒的颜色组合相同? 5.布袋中装有红、黄、蓝三色小木棒若干根,每人取出三根,至少需要多少人, 就一定保证有两人摸出的小木棒的颜色组合相同? 6.为了欢迎来宾,学校准备了红、黄、蓝三色小旗,每个同学两手各拿一面小旗 列队欢迎,试证明:任意8名同学中,至少有两人不但所拿小旗的颜色一样,而且左右顺序也相同。 7.体育器材室里有许多足球、排球和篮球,体育课学生来拿球。如果每人至少拿 1个球,至多拿2个球,至少来多少名学生,就能保证一定有两名学生所拿的球种类完全一样。 8.学校食堂中午有6种不同的菜和5种不同的主食。每人只能买一种菜和一种主 食,请你证明32名同学中,一定至少有两名学生所买的菜和主食是一样的。 9.证明:任取7个自然数,必有两个数的差是6的倍数。 10.从2、4、6、8……、24、26这13个偶数中,任取8个数,证明其中一定有两个数 之和是28。 11.求证:任意互异的8个整数中,一定存在6个整数A 、A2、A3、A4、A5、A6,使 1 得(A1-A2)×(A3-A4)×(A5-A6)恰是105的倍数。 12.从1到20这20个数中,任取11个数,必有两个数,其中一个数是另一个数的倍 数。

抽屉原理问题(公务员考试数学运算基础详解)

抽屉原理问题——基础学习 一、解答题 2、抽屉原理1例1:400人中至少有几个人的生日相同? 【解题关键点】将一年中的366天视为366个抽屉,400个人看作400个物体,由抽屉原理1可以得知:至少有两人的生日相同. 【结束】 3、抽屉原理1例2:五年级有47名学生参加一次数学竞赛,成绩都是整数,满分是100分。已知3名学生的成绩在60分以下,其余学生的成绩均在75~95分之间。问:至少有几名学生的成绩相同? 【答案】至少有3名学生的成绩是相同的。

【解题关键点】关键是构造合适的抽屉。既然是问“至少有几名学生的成绩相同”,说明应以成绩为抽屉,学生为物品。除3名成绩在60分以下的学生外,其余成绩均在75~95分之间,75~95共有21个不同分数,将这21个分数作为21个抽屉,把47-3=44(个)学生作为物品。 44÷21= 2……2, 根据抽屉原理2,至少有1个抽屉至少有3件物品,即这47名学生中至少有3名学生的成绩是相同的。 【结束】 5、抽屉原理2例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? 【答案】至少会有一个小朋友得到4件或4件以上的玩具。 【解题关键点】将40名小朋友看成40个抽屉。今有玩具122件,122=3×40+2。应用抽屉原理2,取n=40,m=3,立即知道:至少有一个抽屉中放有4件或4件以上的玩具。也就是说,至少会有一个小朋友得到4件或4件以上的玩具。 【结束】 6、抽屉原理2例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? 【答案】一次至少要取出9块木块,才能保证其中有3块号码相同的木块。 【解题关键点】将1,2,3,4四种号码看成4个抽屉。要保证有一个抽屉中至少有3件物品,根据抽屉原理2,至少要有4×2+1=9(件)物品。所以一次至少要取出9块木块,才能保证其中有3块号码相同的木块。 【结束】 7、抽屉原理2例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? 【答案】至少有15人所订阅的报刊种类是相同的。 【解题关键点】首先应当弄清订阅杂志的种类共有多少种不同的情况。 订一种杂志有:订甲、订乙、订丙3种情况;

抽屉原理基本介绍

基本介绍 应用抽屉原理解题 抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。 例1:同年出生的400人中至少有2个人的生日相同。 解:将一年中的365天视为365个抽屉,400个人看作400个物体,由抽屉原理1可以得知:至少有2人的生日相同. 400/365=1…35,1+1=2又如:我们从街上随便找来13人,就可断定他们中至少有两个人属相相同。 “从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套。” “从数1,2,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同。” 例2:幼儿园买来了不少白兔、熊猫、长颈鹿塑料玩具,每个小朋友任意选择两件,那么不管怎样挑选,在任意七个小朋友中总有两个彼此选的玩具都相同,试说明道理. 解:从三种玩具中挑选两件,搭配方式只能是下面六种:(兔、兔),(兔、熊猫),(兔、长颈鹿),(熊猫、熊猫),(熊猫、长颈鹿),(长颈鹿、长颈鹿)。把每种搭配方式看作一个抽屉,把7个小朋友看作物体,那么根据原理1,至少有两个物体要放进同一个抽屉里,也就是说,至少两人挑选玩具采用同一搭配方式,选的玩具相同. 上面数例论证的似乎都是“存在”、“总有”、“至少有”的问题,不错,这正是抽屉原则的主要作用.(需要说明的是,运用抽屉原则只是肯定了“存在”、“总有”、“至少有”,却不能确切地指出哪个抽屉里存在多少. 抽屉原理虽然简单,但应用却很广泛,它可以解答很多有趣的问题,其中有些问题还具有相当的难度。下面我们来研究有关的一些问题。 制造抽屉是运用原则的一大关键 例1 从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。 分析与解答我们用题目中的15个偶数制造8个抽屉: 此抽屉特点:凡是抽屉中有两个数的,都具有一个共同的特点:这两个数的和是34。现从题目中的15个偶数中任取9个数,由抽屉原理(因为抽屉只有8个),必有两个数可以在同一个抽屉中(符合上述特点).由制造的抽屉的特点,这两个数的和是34。 例2:从1、2、3、4、…、19、20这20个自然数中,至少任选几个数,就可以保证其中一定包括两个数,它们的差是12。

抽屉原理优秀教案

讲课 教案 《数学广角——抽屉原理》 六年级下册 # # 镇中学 # # # 2015年4月17日

《数学广角——抽屉原理》【教学内容】: 我讲课的内容是人教版六年级数学下册数学广角《抽屉原理》第一课时,也就是教材68页的例1。 【教学目标】: 知识与技能:经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,建立数学模型,发现规律,渗透“建模”思想。 过程与方法:经历从具体到抽象的探究过程,提高学生类比推理能力,形成比较抽象的数学思维。 情感与态度:通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。 【教学重点】: 经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。 【教学难点】: 理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。 【教法和学法】: 以学生为课堂的主体,采用创设情境,提出问题,让学生动手操作、自主探究、合作交流。 【教学准备】: 多媒体课件、扑克牌、一定数量的笔、笔筒、练习纸。 【教学过程】:

一、游戏激趣,初步体验 师:同学们,你们玩过扑克牌吗? 生齐:玩过。 师:好,下面我们用扑克牌来玩个游戏。大家知道一副扑克牌有54张,如果去掉两张王牌,就剩52张,对吗? 生齐:对。 师:如果从这52张扑克牌中任意抽取5张,我敢肯定地说:“这5张扑克牌至少有2张是同一种花色的,你们相信吗? 部分生说:信。 部分生说:不信。 师:那我们就来验证一下。 师先请一位同学洗牌(把牌混合均匀),然后请5名同学各抽一张,验证至少有两张牌是同一种花色的。 师:如果再请五位同学来抽,我还敢这样肯定地说:抽取的这5张牌中至少有两张是同一花色的,你们相信吗? 生齐:相信。 师再找5位同学各抽一张,进一步验证至少有两张牌是同一种花色的。 师:其实这里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理,大家想不想研究啊? 生齐:想。 进入主题。 【设计意图:在课前进行的游戏激趣,一是使教师和学生进行自然的沟通交流;二是激发学生的兴趣,引起探究的愿望;三是为今天的探究埋

抽屉原理(高中)

抽屉原理 一.抽屉原理的各种形式: 抽屉原理1:n +1 个元素分成n 类,至少有1类中的元素不止1个. 抽屉原理2:n ·m +1个元素分成n 类,至少有1类中的元素不止m +1个. 即:k 个元素分成n 类,至少有1类中的元素不止??? ?k -1n +1个.(k ,n ∈N*) 抽屉原理3:n 个数之和为m ,则其中必有一数≥m n ,也必有一数≤m n . 抽屉原理4 把一个无限集A 分成有限个集合的并集,即A i ?A ,且 i =1∪n A i =A ,A i ∩A j =?(i ,j =1,2,……,n ;i ≠j ).则至少有一个A 的子集A k (1≤k ≤n ),它有无限多个元素. 例1.把大小两个圆盘各划分成2n 个相等的扇形格,在每格都用黑、白两色之一涂色,使两盘总计,黑格与白格都各有2n 格.然后把两个圆盘的圆心固定于同一点,并让小盘在上成为一个转盘.试证:可将小盘转到某一适当位置,使两个圆盘上的格子对齐,并使二盘对应格子颜色不同的不少于n 对. 证明:让小盘逐格转动,每次都记下颜色不同的格子对齐的数目,当转动了2n -1次后,小盘转动了一周,共记了2n 次.于是,小盘上每个格子都与大盘上的每个格子对齐一次. 设小盘上有k 个黑格,2n -k 个白格,则大盘上有2n -k 个黑格,k 个白格. 颜色不同的格子对齐的数目为k 2+(2n -k )2=4n 2+2k 2-4nk =2(k -n )2+2n 2≥2n 2. ∴至少有一次转动对齐后,使二盘对应格子颜色不同的数目≥??? ?2n 2 -12n +1=n . 例2.从1,2,3,…,3n (n ≥2)这3n 个正整数中任意取出n +2个数,求证:其中必有两个数,其差大于n 而小于2n . 解:设取出的最大的数为k ,则把取出的数都加上 3n -k ,这样做不会影响它们之间的差.此时最大数为3n ,如果在取出的数中有一个在n 与2n 间(满足n+1≤x ≤2n -1的数),则这数与3n 即为所求.若无任何数在此二数之间,则作抽屉(1,2n ),(2,2n +1),(3,2n +2),…,(n ,3n -1),共n 个抽屉,除去3n 这个数外,还有n +1 个数,于是必有两个数落入同一抽屉,此二数即满足要求. 例3.任取一个正实数a ,求证:在a ,2a ,3a ,…,(n -1)a 这n -1个数中,至少有一个数,它与最 接近的整数之差不超过1n . 解:取这n -1个数的小数部分{a },{2a },{3a },…,{(n -1)a },则此n -1个数都在区间[0,1)内, 把区间[0,1)分成n 个小区间,每个区间的长都为1n :[0,1n ),[1n ,2n ),…,[n -1n ,1). 若此n -1个数中有某一个落入头尾两个区间之一,则原数即与最近的整数相差不超过1n .此n -1个数不可能没有任何一个落入头尾两个区间中,因若此n -1个数中没有任何一个落入头尾两个区间,则此n -1个数必落入了其余n -2 个区间内,于是必有两个数落入同一区间,设为{ta },{sa },(1≤t

抽屉原理及其简单应用

抽屉原理及其简单应用 一、知识要点 抽屉原理又称鸽巢原理,它是组合数学的一个基本原理,最先是由德国数学家狄利克雷明确地提出来的,因此,也称为狄利克雷原理。 把3个苹果放进2个抽屉里,一定有一个抽屉里放了2个或2个以上的苹果。这个人所皆知的常识就是抽屉原理在日常生活中的体现。用它可以解决一些相当复杂甚至无从下手的问题。 原理1:把n+1个元素分成n类,不管怎么分,则一定有一类中有2个或2个以上的元素。原理2:把m个元素任意放入n(n≤m)个集合,则一定有一个集合至少要有k个元素。其中k=m/n(当n能整除m时)或k=〔m/n〕+1(当n不能整除m时),这里〔m/n〕表示不大于m/n的最大整数,即m/n的整数部分。 原理3:把无穷多个元素放入有限个集合里,则一定有一个集合里含有无穷多个元素。二、应用抽屉原理解题的步骤 第一步:分析题意。分清什么是“东西”,什么是“抽屉”,也就是什么作“东西”,什么可作“抽屉”。 第二步:制造抽屉。这个是关键的一步,这一步就是如何设计抽屉。根据题目条件和结论,结合有关的数学知识,抓住最基本的数量关系,设计和确定解决问题所需的抽屉及其个数,为使用抽屉铺平道路。 第三步:运用抽屉原理。观察题设条件,结合第二步,恰当应用各个原则或综合运用几个原则,以求问题之解决。 三、应用抽屉原理解题例举: 1.张叔叔参加飞镖比赛,投了5镖,成绩是41环。张叔叔至少有一镖不低于9环。为什么?(教科书P73 T2) 解答:这道题物体个数和抽屉都比较明显。成绩41环看作个数,5镖看作抽屉,列式为:41÷5=8……1 8+1=9 2.有9支球队进行比赛,已经赛了10场,那么总有一支球队至少赛了几场? 解答:有些题目物体的个数没有直接告诉我们。根据问题至少赛了几场,那我们要知道已经赛过的总的场次。根据已经赛了10场,每场2支球队,总场次应该是20次。这就是物体的个数。9支球队可以看作抽屉。根据今天所教的知识(原理2)我们知道20÷9=2……2,2+1=3 3.有红、黄两种颜色在下面的长方形格子中随意涂色,每个格子涂一种颜色。青青发现无论怎样涂,至少有两列涂法完全相同。请你先试一试,再说明理由。(作业本P29 T4) 解答:根据至少有两列涂法完全相同。我们要知道总的列数。这道题已经知道物体的个数是5列。但抽屉的个数却掩藏起来,我们需要根据排列知识找出抽屉的个数。已知颜色有2种,在一列的排列组合中有这么4种情况。(红红、红黄、黄黄、黄红)所以可以做成4个抽屉。用算式5÷4=1……1,1+1=2就说明问题。 4.任意写出5个非零的自然数,我能找到两个数,让这两个数的差是4的倍数。(作业本P29 T5) 解答:这题已经告诉我们物体的个数是5。但什么做为抽屉?要做几个抽屉却需要我们去构建。根据条件4的倍数,我们知道一个数除以4没有余数那就是4的倍数,在这些数中除以4的过程中会出现这四种情况(整除、余数是1、2、3)那就可以根据这四种情况做成四个

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