专题九抽屉原理
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第九讲 抽屉原理1、 典型抽屉原理的巩固和提高。
2、 熟练掌握最不利原则的应用。
3、 学会利用枚举、排列组合、图形计数构造抽屉解决问题。
抽屉原理有时也被称为鸽巢原理,它是德国数学家狄利克雷首先明确的提出来并用以证明一些数论中的问题,因此,也称为狄利克雷原则。
它是组合数学中一个重要而又基本的数学原理,应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,因为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.在每年的希望杯考试和小升初中抽屉原理的题目常常以填空题和口算题的形式出现,同学们一定要打好基础掌握好这一类经典题型。
那么,这一讲我就来巩固学习抽屉原则以及它的典型应用。
抽屉原理推广到一般情形有以下两种表现形式。
抽屉原理1:将多于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不少于2件。
例:有5只鸽子飞进4个鸽笼里,那么一定有一个鸽笼至少飞进了2只鸽子。
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于m+1。
例:如果将13只鸽子放进6只鸽笼里,那么至少有一只笼子要放3只或更多的鸽子。
道理很简单。
如果每只鸽笼里只放2只鸽子,6只鸽笼共放12只鸽子。
剩下的一只鸽子无论放入哪只鸽笼里,总有一只鸽笼放了3只鸽子。
分析:把两种颜色看成两个“抽屉”根据抽屉原理2可知,至少有三个面被涂上相同的颜色.知识说明专题精讲教学目标想挑战吗?给正方形涂上红色或蓝色的油漆,试证:正方形至少有三个面被涂上相同的颜色.Ⅰ、抽屉原理的典型应用解题思路:做抽屉问题关键是确定“抽屉”和“苹果”,当题目中出现多个对象时,通常数量较多者为“苹果”,数量较少者为“抽屉”。
苹果÷抽屉=商……余数,得到的结论为:至少有一个抽屉里有(商+1)个苹果。
【例1】(★★★)证明:(1)任意28个人中,至少有3个人的属相相同。
(2)要想保证至少4个人的属相相同,至少有几个人?(3)要想保证至少5个人的属相相同,但不能保证有6个人的属相相同,那么总人数应该在什么范围内?分析:(1)把12种属相看作12个抽屉,28÷12=2……4,根据抽屉原理,至少有3个人的属相相同。
第九讲 抽屉原理1、知识点:1.把27个苹果放进4个抽屉中,能否使每个抽屉中苹果数均小于等于6?那么至少有一个抽屉中的苹果数大于等于几?2.把25个苹果放进5个抽屉中,能否使每个抽屉中苹果数均小于等于4?那么至少有一个抽屉中的苹果数大于等于几?上述两个结论你是如何计算出来的?★规律:用苹果数除以抽屉数,若余数不为零,则“答案”为商加1,若余数为零,则“答案”为商。
★抽屉原则一:把个以上的苹果放到个抽屉中,无论怎样放,一定能找到一个抽屉,它里面至少有两个苹果。
★抽屉原则二:把多于×个苹果放到个抽屉中,无论怎样放,一定能找到一个抽屉,它里面至少有(+1)个苹果。
2、基础知识训练(再蓝皮书)1、把98个苹果放到10个抽屉中,无论怎么放,我们一定能找到一个含苹果最多的抽屉,它里面至少含有个苹果。
2、1000只鸽子飞进50个巢,无论怎么飞,我们一定能找到一个含鸽子最多的巢,它里面至少含有只鸽子。
3、从8个抽屉中拿出17个苹果,无论怎么拿。
我们一定能找到一个拿苹果最多的抽屉,从它里面至少拿出了个苹果。
4、从个抽屉中(填最大数)拿出25个苹果,才能保证一定能找到一个抽屉,从它当中至少拿了7个苹果。
3、 思路与方法:在抽屉原理问题,难在有些题目抽屉没有直接给出,要求我们自己根据题意去造抽屉,但我们也不要为此感到困难,往往在题目有一句关键的话,告诉我们抽屉的性质,我们可以根据此性质来构造抽屉即可。
训 练 题1.六(1)班有49名学生。
数学王老师了解到在期中考试中该班英文成绩除3人外均在86分以上后就说:“我可以断定,本班同学至少有4人成绩相同。
”请问王老师说的对吗?为什么?2.从这100个数中任意挑选出51个数来,证明在这51个数中,一定:(1)有2个数互质;(2)有两个数的差为50;3.圆周上有2000个点,在其上任意地标上(每一点只标一个数,不同的点标上不同的数)。
求证:必然存在一点,与它紧相邻的;两个点和这点上所标的三个数之和不小于2999。
抽屉原理(又名鸽笼原理)什么是“抽屉原理”?举个简单例子来说明:把3个苹果分放在2个抽屉里,必定有1个抽屉里放了2个或2个以上苹果。
这就是“抽屉原理”。
道理很简单,谁都能理解,很容易用反证法证明。
用数学语言表达如下:抽屉原理一:把多于n个物体(n为正整数),放到n个抽屉里,必定有1个抽屉里放2个或2个以上的物体。
抽屉原理二:把多于m×n个物体(m、n为正整数),放到n个抽屉里,必定有1个抽屉里放m+1个或m+1个以上的物体。
以上原理是德国数学家狄利克雷首先发现的,所以也叫狄利克雷原理。
它是一个重要而又基本的数学原理。
应用它可以解决一些有趣的看起来相当复杂的问题。
举两个简单的例子:1.第四次人口普查表明,我国50岁以下的人口已经超过8亿。
试证明:在我国至少有2人的出生时间相差不超过2秒钟。
解:50年的秒数约等于15.8亿秒,设2秒为1个抽屉,抽屉总数小于8亿个,所以至少有2人的出生时间相差不超过2秒钟。
2.某工厂生产一种天平托盘1000付,要求每付两个托盘的重量相差≤1毫克,而该厂的冲床设备生产的产品重量误差是±5毫克,问该厂用这种冲床设备,至少要生产多少个托盘才能配出1000付符合要求的托盘?解:设10个重量相差为1毫克以内的抽屉:(-5<-4),(-4<-3),(-3<-2)……(+3<+4),(+4≤+5)。
最差的情况是每一个抽屉都是奇数,那么有10个托盘不能配对,所以只要生产2010个合格托盘,就能配出1000付符合要求的托盘。
以下几道题,请读者自己解:1.证明:在25人中,至少有3人属相相同。
2.6个小朋友,每人至少有1本书,一共有20本书,试证明:至少有2个小朋友有相同数量的书。
(提示:如果每人的书数量都不相同,至少要21本书。
)3.在2行5列的2×5的方格子中,随意用红、绿两种颜色染上,证明:不管怎样染,至少有两列着色完全相同.关于抽屉原理关于整除问题a.任意n+1个自然数中,总有两个自然数的差是n的倍数例1:任取8个自然数,必有两个数的差是7的倍数。
抽屉原理ppt(共10篇)抽屉原理ppt(一): 什么叫抽屉原理桌上有十个苹果,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.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.” 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.抽屉原理ppt(二): 人教版小学数学六年级数学广角《抽屉原理》的小组活动怎样设计人教版小学数学六年级数学广角《抽屉原理》的学生小组活动怎样设计我这样设计可以吗活动1、如果把3根小棒放进2个杯子里,或4根小棒放进3个杯子里,你们摆一摆会有什么发现活动2、把5根小棒或7根小棒放进2个杯子里,会出现什么情况活动3、8根小棒放进3个杯子里,总有一个杯子里至少有几根小棒学生填写的表格:小棒杯子记录实验过程(用画图、数字或其它方法)实验结果这样能达到最佳的教学效果吗请专家指点,不甚感激!抽屉原理一、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.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,则一定有一个集合呈至少要有k个元素.其中 k=(当n能整除m时)〔〕+1 (当n不能整除m时)(〔〕表示不大于的最大整数,即的整数部分)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.例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.证明:将5名学生看作5个苹果将数学、英语、语文、地理作业各看成一个抽屉,共4个抽屉由抽屉原理1,一定存在一个抽屉,在这个抽屉里至少有2个苹果.即至少有两名学生在做同一科的作业.例2、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把3种颜色看作3个抽屉若要符合题意,则小球的数目必须大于3大于3的最小数字是4故至少取出4个小球才能符合要求答:最少要取出4个球.例3、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.把50名学生看作50个抽屉,把书看成苹果根据原理1,书的数目要比学生的人数多即书至少需要50+1=51本答:最少需要51本.例4、在一条长100米的小路一旁植树101棵,不管怎样种,总有两棵树的距离不超过1米.把这条小路分成每段1米长,共100段每段看作是一个抽屉,共100个抽屉,把101棵树看作是101个苹果于是101个苹果放入100个抽屉中,至少有一个抽屉中有两个苹果即至少有一段有两棵或两棵以上的树例5、 11名学生到老师家借书,老师是书房中有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相同证明: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例6、有50名运动员进行某个项目的单循环赛,如果没有平局,也没有全胜试证明:一定有两个运动员积分相同证明:设每胜一局得一分由于没有平局,也没有全胜,则得分情况只有1、2、3……49,只有49种可能以这49种可能得分的情况为49个抽屉现有50名运动员得分则一定有两名运动员得分相同例7、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解题关键:利用抽屉原理2.根据规定,多有同学拿球的配组方式共有以下9种:{足}{排}{蓝}{足足}{排排}{蓝蓝}{足排}{足蓝}{排蓝}以这9种配组方式制造9个抽屉将这50个同学看作苹果=5.5 (5)由抽屉原理2k=〔〕+1可得,至少有6人,他们所拿的球类是完全一致的抽屉原理ppt(五): "抽屉原理"是谁提出的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至少有两个元素.”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”).它是德国数学家狄利克雷首先明确的提出来并用以证明一些数论中的问题,因此,也称为狄利克雷原理.它是组合数学中一个重要的原理.抽屉原理ppt(六): 数学中抽屉原理是什么抽屉原理1:将多于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件数不少于2件.抽屉原理2:将多于mxn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(m+1)件.抽屉原理的本质是最差原则,很多题目不能直接用抽屉原理来解答的,均可以通过最差原则来求解.抽屉原理ppt(七): “抽屉原理”中,至少数=()+()急哦是物体数!!!!!!(总数/抽屉数)+1抽屉原理ppt(八): 抽屉原理的由来是什么抽屉原理日常生活中,人们只要稍加留意,就不难发现某些带有规律性的事物.比如,将10个苹果放进9个抽屉,那么肯定有一个抽屉里放进了两个或更多的苹果.这是大家都能理解的一个简单道理,该道理即被称为抽屉原理或鸽笼原理(以鸽子比做苹果,以笼子比做抽屉).抽屉原理的一般形式为:将n+1个苹果放进n个抽屉里,则至少有一个抽屉里放进了两个或两个以上的苹果. 千万别小看这个既平常又简单的原理,许多有趣的问题,都可以用抽屉原理来解决.比如,任意13个人中,必然有2个人是在同一个月份出生的.只需要将13个人看成苹果,12个月份看成抽屉,于是由抽屉原理就得到了结论.再比如,在边长为1的正方形内,任意给定5个点,则其中必有2个点,它们之间的距离不会大于1/2 .证明这个问题只需要将正方形分为面积相等的4等分,则4个小正方形的边长都是1/2,每个小正方形内任意两点之间的距离均不会大于大正方形的对角线长1/2. 将5个点看成苹果,4个小正方形看成抽屉,由抽屉原理,必然有一个小正方形中有2个点,于是这两个点之间的距离不大于1/2.抽屉原理ppt(九): 根据抽屉原理的理解,编一道利用抽屉原理解决的问题六年二班共有37名学生,问:至少有几人在同一月出生(假设所有人年龄相同)抽屉原理ppt(十): 抽屉原理的为什么该怎么答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. 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至少放两个苹果.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.” 抽屉原理有时也被称为鸽巢原理.它是组合数学中一个重要的原理.为小学六年级课程.【第一抽屉原理】:原理1:把多于n+1个的物体放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里的东西不少于两件.抽屉原理证明(反证法):如果每个抽屉至多只能放进一个物体,那么物体的总数至多是n,而不是题设的n+k(k≥1),故不可能.原理2 :把多于mn(m乘以n)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.证明(反证法):若每个抽屉至多放进m个物体,那么n个抽屉至多放进mn个物体,与题设不符,故不可能.原理3 :把无穷多件物体放入n个抽屉,则至少有一个抽屉里有无穷个物体.原理1 、2 、3都是第一抽屉原理的表述.【第二抽屉原理】:把(mn-1)个物体放入n个抽屉中,其中必有一个抽屉中至多有(m—1)个物体(例如,将3×5-1=14个物体放入5个抽屉中,则必定有一个抽屉中的物体数少于等于3-1=2).证明(反证法):若每个抽屉都有不少于m个物体,则总共至少有mn个物体,与题设矛盾,故不可能.抽屉原理ppt课件简单抽屉原理ppt。
第九讲抽屉原理一、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。
(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<x <(n-1),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1【例题一】某校六年级有学生367人,请问有没有两个学生的生日是同一天?为什么?【拓展训练】某校有30名学生是2月份出生的,能否至少有两个学生生日是在同一天?【例题二】六(1)班有49名学生,数学高老师了解到期中考试该班英语成绩除3人外,均在86分以上后就说:“我可以断定,本班至少有4人成绩相同”。
王老师说的对吗?为什么【拓展训练】一次中环杯比赛,满分为100 分,参赛学生中,最高分为83分,最低分为30分(所有的分数都是整数),一共有8000个学生参加,那么至少有几个学生的分数相同。
【例题三】某班共有46名学生,他们都参加了课外兴趣小组。
一、抽屉原理简介抽屉原理又称鸽巢原理,“抽屉原理”最先是由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”原理1:把m个物体任意分放进n个空抽屉里(m>n,n是非0自然数),那么一定有一个抽屉中放进了至少2个物体。
原理2:把多于个kn物体任意分放进n个空抽屉里(k是正整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少(k+1)个物体。
原理3:无穷多个元素分成n个集合,则至少有一个集合中含有无穷多个元素。
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。
现行的小学课本中只编排了抽屉原理1、2的教学。
二、运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“要分的物体”,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、理解抽屉原理要注意几点(1)抽屉原理是讨论物品与抽屉的关系,要求物品数比抽屉数或抽屉数的倍数多,至于多多少,这倒无妨。
(2)“任意放”的意思是不限制把物品放进抽屉里的方法,不规定每个抽屉中都要放物品,即有些抽屉可以是空的,也不限制每个抽屉放物品的个数。
(3)抽屉原理只能用来解决存在性问题,“至少有一个”的意思就是存在,满足要求的抽屉可能有多个,但这里只需保证存在一个达到要求的抽屉就够了。
(4)将a件物品放入n个抽屉中,如果a÷n= m……b,其中b是自然数,那么由抽屉原理2就可得到,至少有一个抽屉中的物品数不少于(m+1)件。
四、教学建议1.应让学生初步经历“数学证明”的过程。
专题九:抽屉原理
一、知识导航:
1、把多于n个元素,任意放在n个抽屉里,至少有一个抽屉放进了两个或两个以上的元素;
2、把m×n个元素,任意放在n个抽屉里,那么至少有一个抽屉放了m+1或多于m+1个元素。
二、有趣的探索:
(一)、基础部分:
1、六1班第一小组有13人请问至少有几人在同一月内过生日?
2、某班学生去买语文、数学、外语书。
买书的情况是:买一本的、买两本的、买三本的,问至少要去几位学生才能保证一定有两位同学买到相同的书(每种书最多买一本)
3、一只布袋中装有大小相同但颜色不同的手套,颜色有黑、红、蓝、黄四种,问至少要摸出多少只手套才能保证有2副颜色是相同的?
(二)、拓展部分;
1、一个布袋里有红黄蓝三种袜子各8只,最少拿出多少只保证其中至少有2双颜色不同的袜子?
三、当堂反馈;
1、某学校有367人,请问最少有几个学生在同一天内过生日?
2、学校图书室有历史、文艺、科普三种图书。
每个学生从中任意借一本或者两本,那么至少要几个学生才能保证一定有两人所借的图书属于同一种?
3、粉笔盒中有白、黑、红三中颜色的粉笔,问至少要摸出多少支才能保证有2支是同色的?
4、一个粉笔盒中有白、黑两种颜色的粉笔各6支,问至少要摸出多少支才能保证有2支是同色的?
四、暑期训练营:
1、甲乙丙三人共同制造一批零件,甲乙二人完成了总任务的
1
2,乙丙二人完成了总任务的
2
3,甲乙丙三人各完成了总任务的几分之几?
2、有15盒同样的巧克力,其中一盒里拿走5块,如果用天平称,至少要多少次可以找出一盒巧克力?。