五年级数学专题五抽屉原理
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抽屉原理在数学解题中的应用
摘要:抽屉原理是组合数学中的重要基本原理,是处理涉及存在性问题的重要方法。本文主要通过几何问题、整除问题、染色问题、实际生活问题以及在近世代数中的应用来论述抽屉原理。
关键词:抽屉原理 几何问题 整除问题 染色问题 近世代数问题
抽屉原理广泛应用于离散数学、数论和组合论中,是解决存在性问题、最小数目问题的重要思想理论,应用于生活的各个方面。
抽屉原理又叫鸽笼原理,对离散数学的发展起到了推动的作用。
1.
抽屉原理
定理1 如果 个物体被放入 个抽屉中,则必有一个抽屉包含有2个或者更多的物体。
定理2 如果 个物体被放入 个抽屉中,则必有一个抽屉包含有至少 个物体。
定理3 若在有限个抽屉中放入无穷多个物体,那么至少有一个抽屉包含有无穷多个物体。
(原理讨论的是抽屉与物品的数量关系,要求物品的数量比抽屉数或抽屉数的倍数多。)
应用抽屉原理解题的步骤:
1.
分析题意。找出哪些是“物体”,哪些是“抽屉”。 2、制造抽屉(关键)。即怎样制造抽屉。结合题目和相关数学内容,找出对应的数量关系,将问题进行模型转化。
3、应用原理。根据相关定理得出相应结论。
二、 应用
1、在几何方面的应用
例1 设正方形中有九条直线,每条直线都分正方形成两个梯形,梯形面积比都为2:3。证明:这些直线中有三条是共点的。
证明:如图,直线 分正方形 成面积比为2:3的梯形, 分别是 的中点,连接 。
这两个梯形等高。
由中位线性质知: 。
点 的位置就确定了。
同理可得点 。
已知的九条直线中的任何一条都必过点 中的一点。
设九条直线为物体,四个点为抽屉。
必定有3条直线共点。 说明:本题中的模型比较难找,主要是找出4个对称点,找出这些点要靠对梯形面积公式的深刻理解。
例2 在平面直角坐标系中,横、纵坐标都为整数的点叫做格点,任取6个格点 ,若满足:
① ;
② 任意三点都不共线。
试证:由 组成的所有三角形中,必有一个三角形,其面积不大于2。
第 1 页 共 8 页 抽屉原理练习题〔精选3篇〕
篇1:抽屉原理练习题 抽屉原理练习题
抽屉原理练习题
1.木箱里装有红色球3个、黄色球5个、蓝色球7个,假设蒙眼去摸,为保证取出的球中有两个球的颜色一样,那么最少要取出多少个球?
2.一幅扑克牌有54张,最少要抽取几张牌,方能保证其中至少有3张牌有一样的点数?
3.有11名学生到教师家借书,教师的书房中有A、B、C、D四类书,每名学生最多可借两本不同类的书,最少借一本。试证明:必有两个学生所借的书的类型一样
4.有50名运发动进展某个工程的单循环赛,假如没有平局,也没有全胜。试证明:一定有两个运发动积分一样。
5.体育用品仓库里有许多足球、排球和篮球,某班50名同学来仓库拿球,规定每个人至少拿1个球,至多拿2个球,问至少有几名同学所拿的球种类是一致的?
6.某校有55个同学参加数学竞赛,将参赛人任意分成四组,那么必有一组的女生多于2人,又知参赛者中任何10人中必有男生,那么参赛男生的人数为多少人? 第 2 页 共 8 页 7.有黑色、白色、蓝色手套各5只〔不分左右手〕,至少要拿出多少只〔拿的时候不许看颜色〕,才能使拿出的手套中一定有两双是同颜色的。
8.一些苹果和梨混放在一个筐里,小明把这筐水果分成了假设干堆,后来发现无论怎么分,总能从这假设干堆里找到两堆,把这两堆水果合并在一起后,苹果和梨的个数是偶数,那么小明至少把这些水果分成了多少堆?
9.从1,3,5,……,99中,至少选出多少个数,其中必有两个数的和是100。
10.某旅游车上有47名乘客,每位乘客都只带有一种水果。假如乘客中有人带梨,并且其中任何两位乘客中至少有一个人带苹果,那么乘客中有多少人带苹果。
11.某个年级有202人参加考试,总分值为100分,且得分都为整数,总得分为01分,那么至少有多少人得分一样?
12.名营员去游览长城,颐和园,天坛。规定每人最少去一处,最多去两处游览,至少有几个人游览的地方完全一样?
抽屉原理教案 《抽屉原理》教学设计12篇
作为一名专为他人授业解惑的人民教师,就有可能用到教案,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。优秀的教案都具备一些什么特点呢?又该怎么写呢?这里我给大家分享一些较新的教案范文,方便大家学习。为了帮助大家更好的写作抽屉原理教案,作者整理分享了12篇《抽屉原理》教学设计。
《抽屉原理》教学设计 篇一
教材分析
《抽屉原理的认识》是人教版数学六年级下册第五章内容。在数学问题中有一类与“存在性”有关的问题。在这类问题中,只需要确定某个物体(或某个人)的存在就可以了,并不需要指出是哪个物体(或哪个人),也不需要说明是通过什么方式把这个存在的物体(或人)找出来。这类问题依据的理论,我们称之为“抽屉原理”。“抽屉原理”较先是由19世纪的德国数学家狄里克雷(Dirichlet)运用于解决数学问题的,所以又称“狄里克雷原理”,也称为“鸽巢原理”。、
学情分析
本节课我根据“教师是组织者、引导者和合作者”这一理念,以学生参与活动为主线,创建新型的教学结构。通过几个直观的例子,用假设法向学生介绍“抽屉原理”,学生难以理解,感觉抽象。在教学时,我结合本班实际,用学生熟悉的吸管和杯子贯穿整个课堂,让学生通过动手操作,在活动中真正去认识、理解“抽屉原理”学生学得轻松也容易接受。
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、通过操作发展 的类推能力,形成抽象的数学思维。
3、通过“抽屉原理”的灵活应用,感受数学的魅力。
教学重点和难点
【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”。
抽屉原理优质课教案 篇二
抽屉问题题型训练
【例题1】、在一只口袋中有红色、黄色、蓝色球若干个,小聪明和其他六个小朋友一起做游戏,每人可以从口袋中随意取出2个球,那么不管怎样挑选,总有两个小朋友取出的两个球的颜色完全一样.你能说明这是为什么吗?
从三种颜色的球中挑选两个球,可能情况只有下面6种:
红、红;黄、黄;蓝、蓝;红、黄;红、蓝;黄、蓝,
我们把6种搭配方式当作6个“抽屉”,把7个小朋友当作个“苹果”,根据抽屉原理,至少有两个“苹果”要放进一个“抽屉”中,也就是说,至少有两个人挑选的颜色完全一样.
【巩固】在一只口袋中有红色与黄色球各4只,现有4个小朋友,每人从口袋中任意取出2个小球,请你证明:必有两个小朋友,他们取出的两个球的颜色完全一样.
小朋友从口袋中取出的两个球的颜色的组成只有以下3种可能:红红、黄黄、红黄,把这3种情况看作3个“抽屉”,把4位小朋友看作4只“苹果”,根据抽屉原理,必有两个小朋友取出的两个球的颜色完全一样.
【例题2】学校里买来数学、英语两类课外读物若干本,规定每位同学可以借阅其中两本,现有4位小朋友前来借阅,每人都借了2本.请问,你能保证,他们之中至少有两人借阅的图书属于同一种吗?
每个小朋友都借2本有三种可能:数数,英英,数英.第4个小朋友无论借什么书,都可能是这三种情况中的一种,这样就有两个同学借的是同一类书,所以可以保证,至少有2位小朋友,他们所借阅的两本书属于同类.
总结:此题如用简单乘法原理的话,有难度,因为涉及到简单加法原理,所以推荐使用列表法。与之前不同的是,本题借阅的书只说了两本并没说其他要求,所以可以拿2本同样的书.
【巩固】11名学生到老师家借书,老师的书房中有文学、科技、天文、历史四类书,每名学生最多可借两本不同类的书,最少借一本.试说明:必有两个学生所借的书的类型相同
设不同的类型书为A、B、C、D四种,若学生只借一本书,则不同的类型有A、B、C、D四种;若学生借两本不同类型的书,则不同的类型有AB、AC、AD、BC、BD、CD六种.共有10种类型,把这10种类型看作10个“抽屉”,把11个学生看作11个“苹果”.如果谁借哪种类型的书,就进入哪个抽屉,由抽屉原理,至少有两个学生,他们所借的书的类型相同.