鸽巢问题例3完整
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小学数学鸽巢问题及参考答案
1、六年级5月份出生的32名同学中,至少有2人是同一天出生的,为什么?
2、有25个小朋友乘4只小船游玩,至少有几个小朋友坐在同一只船里,为什么?
3、把若干练习本分给一个小组的8名同学,不管怎么分,至少有一名同学分的练习本不少于4本,那么至少有多少本练习本?
4、袋中有60粒大小相同的弹珠,每15粒是同一种颜色,为保证取出的弹珠中一定有2粒是同色的,至少要取出多少粒才行?
5、一个鱼缸里有四种花色的鱼,每种花色5条,从中任意捉鱼,至少要捉多少条鱼,才能保证有4条相同花色的鱼?
参考答案
1.点拨:5月份有31天,把这31天看做31个鸽巢,把32名学生看做32个物体,利用鸽巢原理,考虑不利情况即可解答.
【解答】5月份31天
32÷31=1(人)……1(人)
1+1=2(人)
答:至少有2人同一天出生。
2.点拨:因为25÷4=6……1,也就是说平均每只小船里至少坐6人,还剩1人,所以至少有7个小朋友坐在同一只船里。
【解答】25÷4=6(人)……1(人)
6+1=7(人)
答:至少有7个小朋友坐在同一只船里。
3.点拨:利用抽屉原理最差情况:要使练习本最少,只要先使每个同学分4-1=3本,再拿出1本就能满足至少有一名同学分得的练习本不少于4本
【解答】(4-1)×8+1=25(本)
答:至少有25本练习本。
4.解答】60÷15=4(种)所以一共有4种不同的颜色,
4+1=5(粒)
答:至少要取出5粒才行.
5.【解答】(4-1)×4+1=13(条)
答:至少要捉13条鱼才能保证有4条相同花色的鱼。
鸽巢问题知识点:鸽巢原理又称抽屉原理,它是组合数学的一个基本原理,最先是由德国数学家狭利克雷明确地提出来的,因此,也称为狭利克雷原理。
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。
类似的,如果有5只鸽子飞进四个鸽笼里,那么一定有一个鸽笼飞进了2只或2只以上的鸽子。
鸽巢原理(一):如果把m个物体任意放进n个抽屉里(m>n,且n是非零自然数),那么一定有一个抽屉里至少放进了放进了2个物体。
如:将4支铅笔放入3个笔筒,总有一个笔筒至少有2支铅笔,“总有”和“至少”是指把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,一定有1个笔筒里的铅笔数大于或等于2支。
鸽巢原理(二):如果把多于kn个的物体任意分别放进n个空抽屉(k是正整数,n是非0的自然数),那么一定有一个抽屉中至少放进了(k+1)个物体。
如:把10本书放进3个抽屉中,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进4本书。
我们把这些例子中的“苹果”、“鸽子”、“信”看作一种物体,把“盒子”、“鸽笼”、“信箱”看作鸽巣,可以得到鸽巣原理最简单的表达形式物体个数÷鸽巣个数=商……余数至少个数=商+1摸同色球计算方法:①要保证摸出同色的球,摸出的球的数量至少要比颜色数多1。
物体数=颜色数×(相同颜色数-1)+1②极端思想(最坏打算):用最不利的摸法先摸出两个不同颜色的球,再无论摸出一个什么颜色的球,都能保证一定有两个球是同色的。
1、教室里有5名学生正在做作业,今天只有数学、英语、语文、地理四科作业求证:这5名学生中,至少有两个人在做同一科作业。
2、班上有50名学生,将书分给大家,至少要拿多少本,才能保证至少有一个学生能得到两本或两本以上的书。
3、木箱里装有红色球3个、黄色球5个、蓝色球7个,若蒙眼去摸,为保证取出的球中有两个球的颜色相同,则最少要取出多少个球?4、把红、白、蓝三种颜色的球各10个放到一个袋子里,至少取多少个球,可以保证取到3个颜色相同的球。
完整版)六年级鸽巢问题要抽取5张牌。
鸽巢问题是组合数学中的一个基本原理,也称为抽屉原理或狭利克雷原理。
它指出,在一定条件下,无论怎样分配物体,一定会有一个里至少有两个物体。
例如,把3个苹果放进2个抽屉里,一定会有一个抽屉里放了2个或2个以上的苹果。
同样地,如果有5只鸽子飞进四个鸽笼里,那么一定有一个鸽笼飞进了2只或2只以上的鸽子。
鸽巢原理有两种形式。
第一种形式是,如果把m个物体任意放进n个抽屉里(m>n,且n是非零自然数),那么一定有一个抽屉里至少放进了2个物体。
例如,将4支铅笔放入3个笔筒,总有一个笔筒至少有2支铅笔。
第二种形式是,如果把多于kn个的物体任意分别放进n个空抽屉(k是正整数,n是非的自然数),那么一定有一个抽屉中至少放进了(k+1)个物体。
例如,把10本书放进3个抽屉中,总有1个抽屉里至少放进4本书。
鸽巢原理可以用于解决各种问题,例如摸同色球问题。
要保证摸出同色的球,摸出的球的数量至少要比颜色数多1.可以用物体数=颜色数×(相同颜色数-1)+1的公式计算。
另外,最坏打算的思想可以用于保证摸出同色球的概率。
以上是鸽巢问题的基础知识点。
下面是几个例题的讲解:1.教室里有5名学生正在做作业,今天只有数学、英语、语文、地理四科作业。
根据鸽巢原理,这5名学生中,至少有两个人在做同一科作业。
2.班上有50名学生,将书分给大家,至少要拿多少本,才能保证至少有一个学生能得到两本或两本以上的书。
根据鸽巢原理,至少要拿51本书。
3.木箱里装有红色球3个、黄色球5个、蓝色球7个,若蒙眼去摸,为保证取出的球中有两个球的颜色相同,则最少要取出4个球。
4.把红、白、蓝三种颜色的球各10个放到一个袋子里,至少取多少个球,可以保证取到3个颜色相同的球。
根据鸽巢原理,至少要取出13个球。
5.某班有52名学生,证明至少有5个人在同一个月出生。
根据鸽巢原理,把12个月分成11个组,每组至少有5个人,那么必然有一个月份至少有5个人生日。
数学广角——鸽巢问题(例3)编写意图(1)本例是“抽屉原理”的具体应用,也是运用“抽屉原理”进行逆向思维的一个典型例子。
要解决这个问题,可以把两种“颜色”看成两个“抽屉”,“同色”就意味着“同一抽屉”。
这样,就可以把“摸球问题”转化成“抽屉问题”。
(2)教材通过学生的对话,指出了可以通过先猜测再验证的方法来解决问题,也反映了学生在解决这个问题时有可能会遇到的困难。
例如,本例中的“4个红球和4个蓝球”很容易给学生造成干扰。
(3)教材引导学生把这个结论进一步推广,指出“只要摸出的球比它们的颜色种数多1,就能保证有两个球同色”而和每种颜色的球的个数无关。
例如,球的颜色有三种,至少要摸出四个球,才能保证摸出的球里有两个同色。
“做一做”第2题描述的就是这种情形。
(4)“做一做”第1题也是“抽屉原理”的典型例子。
其中“367名学生中一定有两人的生日是同一天”与例1中的“抽屉原理”是一类,“49名学生中一定有5人的出生月份相同”则与例2的类型相同。
教学建议(1)先让学生通过猜测、尝试、验证等形式找到答案,形成初步感悟。
教师在呈现问题后,可以让学生猜一猜,有学生会猜2个球,有学生会猜5个球,也有学生会猜对。
教师可提出让学生自己画一画、写一写等方法来说明理由。
结合学生的个性化表达,教师可进行展示,通过分析逐步消除学生的各种错误认识,让学生形成对这类问题中抽屉的模型结构的初步感知。
(2)要引导学生学会把实际问题转化为“抽屉问题”。
在得出答案后,教师应向学生提出用“抽屉原理”来思考这个问题的要求。
学生遇到困难,教师可引导他们如下思考:把两种颜色看成两个抽屉,要保证有一个抽屉至少有2个球,分的物体个数至少要比抽屉数多1,所以最少要摸出3个球。
想到问题中可把什么看成“抽屉”,“抽屉”有几个,怎么用“抽屉原理”的思考方法去解决,是解决这类问题的教学重点,教师需予以引导和示范。
“做一做”第2题,可强化对此思路的掌握。
(3)“做一做”第1题,是顺向思考的“抽屉原理”,只需要分别把一年最多366天和12个月看成366个和12个抽屉即可。
鸽巢原理的应用课后题答案问题一:什么是鸽巢原理?鸽巢原理(Pigeonhole Principle)也被称为抽屉原理或鸽笼原理,是组合数学中的基本原理之一。
它基于鸽巢和鸽子的类比,以描述一种基本现象:当将更多的物体放入较少的容器中时,至少会有一个容器放入多个物体。
在数学中,该原理指出,如果有n+1个物体放入n个容器中,那么至少会有一个容器中放入超过一个物体。
问题二:鸽巢原理的应用有哪些?鸽巢原理在计算机科学和信息技术领域中有许多重要的应用。
以下是一些常见的应用:1.密码学:在密码学中,鸽巢原理可用于处理碰撞问题。
当使用一个较小的空间存储大量信息时,碰撞(collision)是不可避免的。
利用鸽巢原理,我们可以预测到在一定数量的数据中,存在相同的hash值,这在密码学中是重要的。
2.计算机网络:在计算机网络中,鸽巢原理有助于理解和解释数据包丢失的问题。
当数据包发送的数量超过网络容量或处理速度时,就会发生数据丢失。
鸽巢原理可以帮助我们理解这种现象。
3.调度算法:在资源调度和任务分配的问题中,鸽巢原理也有重要应用。
当有更多的任务需要分配给较少的资源时,鸽巢原理表明必然会出现资源冲突或负载不均衡的情况。
4.数据压缩和信息编码:在数据压缩和信息编码中,鸽巢原理可以用来证明,对于一组不同的编码,存在至少一个编码结果长度相同的情况。
这可以用于压缩和编码算法的优化。
5.数据库和搜索算法:在数据库和搜索算法中,鸽巢原理可用于解决数据重复和冗余问题。
通过鸽巢原理,我们可以检测到在一组数据中存在重复的记录,并进行合适的处理和优化。
6.逻辑和证明:在数理逻辑和证明中,鸽巢原理可以用来证明存在性。
通过构造合适的鸽巢和鸽子的类比,我们可以证明某个条件必定存在。
问题三:请举例说明鸽巢原理的应用。
例子一:选课冲突假设学校有15门选修课程,但是每个学生只能选修10门课。
根据鸽巢原理,即使每个学生选修10门不同的课程,仍然会有至少一个课程有多个学生选修。