思维训练之《抽屉原理》
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思维训练之《抽屉原理》
唐 欢
一、抽屉原理:
抽屉原理一: 将N+1个苹果放入N个抽屉中,则必有一个抽屉中至少有2个苹果;
抽屉原理二 :将MN+1个苹果放入N个抽屉中,则必有一个抽屉中至少有M+1个个苹果。
二、新授
例1 在长100米的笔直马路一侧站有12人,求证:至少有两人的距离小于10米。
证明:把100米平均分成11等分,看作11个抽屉,12个人看作12个苹果,由抽屉原理可知,至少有两人属于同一等分,这两个人的距离不大于100/11米,当然小于10米。
例2 某班有49个学生,最大的12岁,最小的9岁,问:是否一定有两个学生,他们是同年同月出生的?
解答:从9岁到12岁共有4年,合计48个月,因为49÷48﹦49/48>1,根据抽屉原理知道,这个班中一定有两个或两个以上的同学在同一年同一月出生。 评注:按48个月设置48个“抽屉”,把49人往“抽屉”里面放,全部放完后,一定有这样一个“抽屉”,里面放有两个或两个以上的人。
例3 从全世界的人口中任意找6个人,证明:这6人中或者有3个人彼此相识,或者有3个人彼此不相识。
证明:任意6个人记为A、B、C、D、E、F。考虑A与另外5个人的关系,A对另外5个人或相识,或不相识,只有两种情况,所以至少有3个人与A相识或不相识。
不妨设A至少与其余5人中的三个人相识,设A-B,A-C,A-D相识,进而考虑B,C,D三人,如果这三人中有两个人相识,譬如B与C相识,这样A-B-C3人彼此相识,问题得到了证实;如果B,C,D3人彼此不相识,那么B,C,D三人即合于题目要求。
综合以上分析:从这6人中一定能找出3个人,这3人彼此相识或彼此不相识。
三、练习
1、在长为100米的笔直马路一侧站有一些人,如果不管怎样站至少有两人的距离不大于10米,问至少要站多少人?
2、有5个队参加的单循环足球赛,已经赛了6场,证明:必有一个队至少赛3场。
3、任意50名外国旅游者中,是否一定能找到8个人,这8个人要么来自同一个国家,要么来自8个不同的国家?
4、某学生用10分钟做完25道数学题目,证明他在某一分钟内至少做完3道选择题。
5、据生物学家统计,人的头发不会超过20万根。某城市的人口有100多万,问:是否能从该城市中找到5个人,这5个人的头发数目相同?说明理由。