数学光角——鸽巢问题 文档
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第五单元数学广角——鸽巢问题(抽屉原理)一、最不利原则:为了保证能完成一件事情,需要考虑在最倒霉(最不利)的情况下,如何能达到目标。
二、抽屉原理:形式1:把n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有2个苹果放在一个抽屉里;形式2:把m×n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有m+1个苹果放在一个抽屉里。
模块一抽屉原理【例题1】把3个苹果放到两个抽屉中,有()种放法。
【练习1】把4支铅笔放进3个笔筒中,有()种放法。
【例题2】把8个桃子放到7个果盘里,一定有一个果盘里至少放进了()桃子。
【练习2】把7本书放进6个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进()本书。
【例题3】五年级一班有28个学生,保证至少有几个同学在同一个月出生?【练习3】在任意25个人中,至少有几个人的星座相同?【例题4】把25个玻璃球最多放进几个盒子里,才能保证至少有一个盒子里有5个玻璃球?【练习4】把17本书最多放到()个空书架上,才能保证至少有一个书架上有5本书。
【例题5】平安路小学组织862名同学去参观甲、乙、丙3处景点。
规定每名同学至少参观一处,最多可以参观两处,至少有多少名同学参观的景点相同?【练习5】中国奥运代表团的173名运动员到超市买饮料,已知超市有可乐、雪碧、芬达、橙汁、味全和矿泉水6种饮料,每人各买两种不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相同?【例题6】国庆嘉年华共有5项游艺活动,每个学生至多参加2项,至少参加1项。
那么至少有多少个学生,才能保证至少有4个人参加的活动完成相同?【练习6】桂苑小学六年级每名学生都订阅了《数学小灵通》、《小学生作文》、《英语天地》、《科学画报》这4种报刊中的2种,他们当中至少有34名学生订阅的报刊种类相同。
你知道桂苑小学六年级至少有多少名学生吗?【例题7】从1,2,3,……,21这些自然数中,最多可以取出多少个数,使得其中每两个数的差都不等于4?【练习7】1至70这70个自然数中,最多可以取出多少个数,使得其中每两个数的差都不等于6?【例题8】从1,4,7,10,……37,40这14个自然数,至少任取多少个数才能保证其中至少有2个数的和是41?【练习8】从1到50这50个自然数中,至少选出多少个数,才能保证其中一定有两个数的和是50?【例题9】从1到100这100个自然数中,至少选出多少个数才能保证其中一定有两个数的和是7的倍数?如果要保证是6的倍数呢?【练习9】从1至99这99个自然数中任意取出一些数,要保证其中一定有两个数的和是5的倍数,至少要取多少个?【例题10】某省有4千万人口,每个人的头发根数不超过15万根,那么该省中至少有多少人的头发根数一样多?【练习10】49名同学共同参加体操表演,其中最小的8岁,最大的11岁。
人教版六年级下数学数学广角——鸽巢问题第十二周数学广角——鸽巢问题鸽巣原理是一个重要而又基本的组合原理,在解决数学问题时有非常重要的作用。
鸽巣原理的最简单表达形式是:物体个数÷鸽巣个数=商……余数,至少个数=商+1.举例来说,如果有3个苹果放在2个盒子里,共有四种不同的放法,但无论哪一种放法,都可以说“必有一个盒子放了两个或两个以上的苹果”。
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。
如果有6封信,任意投入5个信箱里,那么一定有一个信箱至少有2封信。
摸2个同色球的计算方法是:要保证摸出两个同色的球,摸出的球的数量至少要比颜色数多1.物体数=颜色数×(至少数-1)+1.另外,可以使用极端思想: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。
在填空题中,可以通过运用鸽巣原理来解决问题。
例如,鱼岳三小六年级有30名学生是二月份出生的,那么六年级至少有3名学生的生日是在二月份的同一天。
又如,有3个同学一起练投篮,如果他们一共投进16个球,那么一定有1个同学至少投进了6个球。
把6只鸡放进5个鸡笼,至少有2只鸡要放进同1个鸡笼里。
某班有个小书架,40个同学可以任意借阅,小书架上至少要有14本书,才可以保证至少有1个同学能借到2本或2本以上的书。
在解决问题时,我们可以运用鸽巣原理来求解。
例如,六(1)班有50名同学,至少有6名同学是同一个月出生的。
书籍里混装着3本故事书和5本科技书,要保证一次一定能拿出2本科技书,一次至少要拿出4本书。
把16支铅笔最多放入3个铅笔盒里,可以保证至少有1个铅笔盒里的铅笔不少于6支。
在拓展应用中,我们可以通过鸽巣原理来解决更加复杂的问题。
例如,把27个球最多放在4个盒子里,可以保证至少有1个盒子里有7个球。
教师引导学生规范解答:2、假设先取5只,全是红的,不符合题意,要继续取;假设再取5只,5只有全是黄的,这时再取一只一定是蓝色的,这样取5×2+1=11(只)可以保证每种颜色至少有1只。
数学广角鸽巢问题(共9篇)以下是网友分享的关于数学广角鸽巢问题的资料9篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
篇1第五单元数学广角——鸽巢问题第二课时教学设计:王玉环课题:“鸽巢问题”的具体应用教学内容:教材第70-71页例3,及“做一做”的第2题,及第71页练习十三的3-4题。
教学目标:1、知识与技能:在了解简单的“鸽巢原理”的基础上,使学生学会用此原理解决简单的实际问题。
2、过程与方法:经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。
3、情感、态度和价值观:通过用“鸽巢问题”解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学生感受数学的魅力。
教学重难点:重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。
难点:找出“鸽巢问题”中的“鸽巢”是什么,“鸽巢”有几个,在利用“鸽巢原理”进行反向推理。
教学准备:课件。
教学过程:一、情境导入二、探究新知1、教学例3(课件出示例3的情境图).出示思考的问题:盒子里有同样大小的红球和篮球各4个,要想摸出的球一定有2个同色的,少要摸出几个球。
学生通过“猜测验证→分析推理”的学习过程解决问题。
(1)猜测验证。
1、学生自由猜测。
可能出现:2个、3个、4个、5个等。
说说理由。
2、学生摸球验证:说明理由。
摸2个球可能出现的情况:1红1蓝,2个红球,2个蓝球。
摸3个球可能出现的情况:2红1蓝,2蓝1红,3红,3蓝。
4红,4蓝。
摸5个球可能出现的情况:4红1蓝,3蓝2红,3红2蓝,4蓝1红。
3、归纳总结:盒子里有同样大小的红球和蓝球个4个。
要想摸出的球一定有2个同色的,至少要摸3个球。
三、巩固练习1、完成教材第70页的“做一做”的第2题。
(学生独立解答,集体交流。
)2、完成教材第71页的练习十三的第3-4题。
(学生独立解答,集体交流。
)3、课外拓展延伸题:一个布袋里有红色、黑色、蓝色的袜子各8只。
每次从布袋里最少要拿出多少只可以保证其中有2双颜色不同的袜子?(袜子不分左右)四、课堂总结在本节课的学习中,你有哪些收获?学生自由交流各自的收获体会。
六年级下册数学广角鸽巢问题
# 一、鸽巢原理(抽屉原理)的基本概念
1. 定义
把多于公式个的物体放到公式个抽屉里,则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。
例如:把公式个苹果放到公式个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有公式个苹果。
2. 公式表示
如果物体数除以抽屉数有余数,那么至少有一个抽屉里的物体数等于商加上公式。
用字母表示为:物体数公式抽屉数公式(公式),至少数公式。
# 二、典型题目及解析
(一)简单的鸽巢问题
1. 题目
把公式本书放进公式个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉至少放进几本书?
2. 解析
首先计算公式,这里商是公式,余数是公式。
根据鸽巢原理,至少数公式。
也就是说,总有一个抽屉至少放进公式本书。
(二)求物体数的鸽巢问题
1. 题目
一个抽屉里放着若干个玻璃球,要保证有一个抽屉里至少有公式个玻璃球,那么玻璃球的总数至少有多少个?(这里假设抽屉数为公式个)
2. 解析
已知至少数是公式,抽屉数是公式。
根据公式至少数公式,可以推出公式。
那么物体数(玻璃球总数)至少为公式个。
(三)生活中的鸽巢问题
1. 题目
六(1)班有公式名学生,至少有几名学生的生日在同一个月?
2. 解析
一年有公式个月,相当于公式个抽屉,公式名学生相当于物体数。
公式,商是公式,余数是公式。
至少数公式。
所以至少有公式名学生的生日在同一个月。
六下(人教)第五单元数学广角 - 鸽巢问题(抽屉原理)(附答案六下人教版同步奥数第五单元数学广角――鸽巢问题能力提升思维突破挑战极限第五单元数学广角――鸽巢问题(抽屉原理)一、最不利原则:为了保证能完成一件事情,需要考虑在最倒霉(最不利)的情况下,如何能达到目标。
二、抽屉原理:形式1:把n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有2个苹果放在一个抽屉里;形式2:把m×n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有m+1个苹果放在一个抽屉里。
模块一抽屉原理【例题1】把3个苹果放到两个抽屉中,有()种放法。
【练习1】把4支铅笔放进3个笔筒中,有()种放法。
【例题2】把8个桃子放到7个果盘里,一定有一个果盘里至少放进了()桃子。
【练习2】把7本书放进6个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进()本书。
【例题3】五年级一班有28个学生,保证至少有几个同学在同一个月出生?【练习3】在任意25个人中,至少有几个人的星座相同?【例题4】把25个玻璃球最多放进几个盒子里,才能保证至少有一个盒子里有5个玻璃球?【练习4】把17本书最多放到()个空书架上,才能保证至少有一个书架上有5本书。
第 1 页共 14 页六下人教版同步奥数第五单元数学广角――鸽巢问题能力提升思维突破挑战极限【例题5】平安路小学组织862名同学去参观甲、乙、丙3处景点。
规定每名同学至少参观一处,最多可以参观两处,至少有多少名同学参观的景点相同?【练习5】中国奥运代表团的173名运动员到超市买饮料,已知超市有可乐、雪碧、芬达、橙汁、味全和矿泉水6种饮料,每人各买两种不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相同?【例题6】国庆嘉年华共有5项游艺活动,每个学生至多参加2项,至少参加1项。
那么至少有多少个学生,才能保证至少有4个人参加的活动完成相同?【练习6】桂苑小学六年级每名学生都订阅了《数学小灵通》、《小学生作文》、《英语天地》、《科学画报》这4种报刊中的2种,他们当中至少有34名学生订阅的报刊种类相同。
5数学广角——鸽巢问题【教学目标】1.引导学生通过观察、猜测、实验推理等活动,经历探究鸽巢问题的过程,初步了解鸽巢问题,会用鸽巢问题解决简单的生活问题。
2.培养学生解决简单实际问题的能力。
3.通过鸽巢问题的灵活运用,展现数学的魅力。
【重点难点】重点:灵活应用鸽巢问题解决实际问题。
难点:理解鸽巢问题。
【教学指导】1.让学生初步经历“数学证明”的过程。
可以鼓励引导学生借用学具、实物操作或画草图的方法进行说理。
通过说理的方式理解鸽巢问题的过程是一种数学证明的雏形。
通过这样的方式,有助于提高学生的逻辑思维能力,为以后思维严密的数学证明做准备。
2.有意识地培养学生的模型思想。
当我们面对一个具体问题时,能否将这个具体问题和鸽巢问题联系起来,能否找到该问题的具体情境与鸽巢问题的一般化模型之间的内在关系,找出该问题中什么是“待分的东西”,什么是“鸽巢”,是解决该问题的关键。
教学时,要引导学生先判断某个问题是否属于鸽巢问题的范畴,再思考如何寻找隐藏在其背后的鸽巢问题的一般模型。
这个过程是学生经历将具体问题数学化的过程,从复杂的现实素材中找出最本质的数学模型,是体现学生思维和能力的重要方面。
3.要适当把握教学要求。
鸽巢问题本身或许并不复杂,但其应用广泛且灵活多变。
因此,用鸽巢问题解决实际问题时,经常会遇到一些困难,所以有时找到实际问题与鸽巢问题之间的联系并不容易,即使找到了,也很难确定用什么作为“鸽巢”。
因此,教学时,不必过分要求学生说理的严密性,只要能结合具体问题,把大致意思说出来就行了,鼓励学生借助实物操作等直观方式进行猜测、验证。
【课时安排】建议共分2课时:数学广角…………………………………………………………………2课时【知识结构】第1课时鸽巢问题(1)【教学内容】最简单的鸽巢问题(教材第68页例1和第69页例2)。
【教学目标】1.理解简单的鸽巢问题及鸽巢问题的一般形式,引导学生采用操作的方法进行枚举及假设法探究“鸽巢问题”。
2.体会数学知识在日常生活中的广泛应用,培养学生的探究意识。
【重点难点】了解简单的鸽巢问题,理解“总有”和“至少”的含义。
【教学准备】实物投影,每组3个文具盒和4枝铅笔。
【情景导入】教师:同学们,你们在一些公共场所或旅游景点见过电脑算命吗?“电脑算命”看起来很深奥,只要你报出自己的出生年月日和性别,一按键,屏幕上就会出现所谓性格、命运的句子。
通过今天的学习,我们掌握了“鸽巢问题”之后,你就不难证明这种“电脑算命”是非常可笑和荒唐的,是不可相信的鬼把戏了。
(板书课题:鸽巢问题)教师:通过学习,你想解决哪些问题?根据学生回答,教师把学生提出的问题归结为:“鸽巢问题”是怎样的?这里的“鸽巢”是指什么?运用“鸽巢问题”能解决哪些问题?怎样运用“鸽巢问题”解决问题?【新课讲授】1.教师用投影仪展示例1的问题。
同学们手中都有铅笔和文具盒,现在分小组形式动手操作:把四支铅笔放进三个标有序号的文具盒中,看看能得出什么样的结论。
组织学生分组操作,并在小组中议一议,用铅笔在文具盒里放一放。
教师指名汇报。
学生汇报时会说出:1号文具盒放4枝铅笔,2号、3号文具盒均放0枝铅笔。
教师:不妨将这种放法记为(4,0,0)。
〔板书:(4,0,0)〕教师提出:(4,0,0)(0,4,0)(0,0,4,)为一种放法。
教师:除了这种放法,还有其他的方法吗?教师再指名汇报。
学生会有(4,0,0)(0,1,3)(2,2,0)(2,1,1)四种不同的方法。
教师板书。
教师:还有不同的放法吗?教师:通过刚才的操作,你能发现什么?(不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
)教师:“总有”是什么意思?(一定有)教师:“至少”有2枝什么意思?(不少于两只,可能是2枝,也可能是多于2枝)教师:就是不能少于2枝。
(通过操作让学生充分体验感受)教师进一步引导学生探究:把5枝铅笔放进4个文具盒,总有一个文具盒要放进几枝铅笔?指名学生说一说,并且说一说为什么?教师:把4枝笔放进3个盒子里,和把5枝笔放进4个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
这是我们通过实际操作发现的这个结论。
那么,我们能不能找到一种更为直接的方法,只摆一种情况,也能得到这个结论呢?学生思考——组内交流——汇报教师:哪一组同学能把你们的想法汇报一下?学生会说:我们发现如果每个盒子里放1枝铅笔,最多放3枝,剩下的1枝不管放进哪一个盒子里,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
教师:你能结合操作给大家演示一遍吗?(学生操作演示)教师:同学们自己说说看,同桌之间边演示边说一说好吗?教师:这种分法,实际就是先怎么分的?学生:平均分。
教师:为什么要先平均分?(组织学生讨论)学生汇报:要想发现存在着“总有一个盒子里一定至少有2枝”,先平均分,余下1枝,不管放在哪个盒子里,一定会出现“总有一个盒子里一定至少有2枝”。
这样分,只分一次就能确定总有一个盒子至少有几枝笔了?教师:同意吗?那么把5枝笔放进4个盒子里呢?(可以结合操作,说一说)教师:哪位同学能把你的想法汇报一下?学生:(一边演示一边说)5枝铅笔放在4个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:把6枝笔放进5个盒子里呢?还用摆吗?生:6枝铅笔放在5个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:把7枝笔放进6个盒子里呢?把8枝笔放进7个盒子里呢?把9枝笔放进8个盒子里呢?……教师:你发现什么?学生:铅笔的枝数比盒子数多1,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
教师:你们的发现和他一样吗?(一样)你们太了不起了!同桌互相说一遍。
把100枝铅笔放进99个文具盒里会有什么结论?一起说。
巩固练习:教材第68页“做一做”。
A组织学生在小组中交流解答。
B指名学生汇报解答思路及过程。
2.教学例2。
①出示题目:把7本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?请同学们小组合作探究。
探究时,可以利用每组桌上的7本书。
活动要求:a.每人限独立思考。
b.把自己的想法和小组同学交流。
c.如果需要动手操作,可以利用每桌上的7本书,要有分工,并要全面考虑问题。
(谁分铅笔,谁当抽屉,谁记录等)d.在全班交流汇报。
(师巡视了解各种情况)学生汇报。
哪个小组愿意说说你们的方法?把你们的发现和大家一起分享,学生可能会有以下方法:a.动手操作列举法。
学生:通过操作,我们把7本书放进3个抽屉,总有一个抽屉至少放进3本书。
b.数的分解法。
把7分解成三个数,有(7,0),(6,1),(5,2),(4,3)四种情况。
在任何一种情况下,总有一个数不小于3。
教师:通过动手摆放及把数分解两种方法,我们知道把7本书放进3个抽屉,总有一个抽屉至少放进几本书?(3本)②教师质疑引出假设法。
教师:同学们通过以上两种方法,知道了把7本书放进3个抽屉,总有一个抽屉至少放进3本书,但随着书的本数越多,数据变大,如:要把155本书放进3个抽屉呢?用列举法、数的分解法会怎么样?(繁琐)我们能不能找到一种适用各种数据的方法呢?请同学们想想。
板书:7本3个2本……余1本(总有一个抽屉里至少有3本书)8本3个2本……余2本(总有一个抽屉里至少有3本书)10本3个3本……余1本(总有一个抽屉里至少有4本书)师:2本、3本、4本是怎么得到的?生:完成除法算式。
7÷3=2本……1本(商加1)8÷3=2本……2本(商加1)10÷3=3本……1本(商加1)师:观察板书你能发现什么?学生:“总有一个抽屉里的至少有3本”,只要用“商+1”就可以得到。
师:如果把5本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?学生:“总有一个抽屉里至少有3本”只要用5÷3=1本……2本,用“商+2”就可以了。
学生有可能会说:不同意!先把5本书平均分放到3个抽屉里,每个抽屉里先放1本,还剩2本,这2本书再平均分,不管分到哪两个抽屉里,总有一个抽屉里至少有2本书,不是3本书。
师:到底是“商+1”还是“商+余数”呢?谁的结论对呢?在小组里进行研究、讨论、交流、说理活动。
可能有三种说法:a.我们组通过讨论并且实际分了分,结论是总有一个抽屉里至少有2本书,不是3本书。
b.把5本书平均分放到3个抽屉里,每个抽屉里先放1本,余下的2本可以在2个抽屉里再各放1本,结论是“总有一个抽屉里至少有2本书”。
c.我们组的结论是5本书平均分放到3个抽屉里,“总有一个抽屉里至少有2本书”用“商加1”就可以了,不是“商加2”。
教师:现在大家都明白了吧?那么怎样才能够确定总有一个抽屉里至少有几个物体呢?学生回答:如果书的本数是奇数,用书的本数除以抽屉数,再用所得的商加1,就会发现“总有一个抽屉里至少有商加1本书”了。
教师讲解:同学们的这一发现,称为“抽屉原理”,“抽屉原理”又称“鸽笼原理”,最先是由19世纪的德国数学家狄里克雷提出来的,所以又称“狄里克雷原理”,也称为“鸽巢原理”。
这一原理在解决实际问题中有着广泛的应用。
“抽屉原理”的应用是千变万化的,用它可以解决许多有趣的问题,并且常常能得到一些令人惊异的结果。
下面我们应用这一原理解决问题。
提问:尽量把书平均分给各个抽屉,看每个抽屉能分到多少本书,你们能用什么方式表示这一平均的过程呢?学生在练习本上列式:7÷3=2……1。
集体订正后提问:这个有余数的除法算式说明了什么问题?生:把7本书平均放进3个抽屉,每个抽屉有两本书,还剩一本,把剩下的一本不管放进哪个抽屉,总有一个抽屉至少放三本书。
③引导学生归纳鸽巢问题的一般规律。
a.提问:如果把10本书放进3个抽屉会怎样?13本呢?b.学生列式回答。
c.教师板书算式:10÷3=3……1(总有一个抽屉至少放4本书)13÷3=4……1(总有一个抽屉至少放5本书)④观察特点,寻找规律。
提问:观察3组算式,你能发现什么规律?引导学生总结归纳出:把某一数量(奇数)的书放进三个抽屉,只要用这个数除以3,总有一个抽屉至少放进书的本数比商多一。
⑤提问:如果把8本书放进3个抽屉里会怎样,为什么?8÷3=2 (2)学生汇报。
可能出现两种情况:一种认为总有一个抽屉至少放3本书;一种认为总有一个抽屉至少放4本书。
学生讨论。
讨论后,学生明白:不是商加余数2,而是商加1。
因为剩下两本,也可能分别放进两个抽屉里,一个抽屉一本,相当于数的分解(3,3,2)。
所以,总有一个抽屉至少放3本书。
⑥总结归纳鸽巢问题的一般规律。
要把a个物体放进n个抽屉里,如果a÷n=b……c(c≠0),那么一定有一个抽屉至少放(b+1)个物体。
【课堂作业】教材第69页“做一做”。
(1)组织学生在小组中交流解答。
(2)指名学生汇报解答思路及过程。