誰能告訴我小學數學中的抽屜原理是怎麼回事

2021-09-07 23:13:00 字數 3840 閱讀 2179

1樓:辣佰川

“任意367個人中,必有生日相同的人。”

“從任意5雙手套中任取6只,其中至少有2只恰為一雙手套。”

“從數1,2,...,10中任取6個數,其中至少有2個數為奇偶性不同。”

......

大家都會認為上面所述結論是正確的。這些結論是依據什麼原理得出的呢?這個原理叫做抽屜原理。它的內容可以用形象的語言表述為:

“把m個東西任意分放進n個空抽屜裡(m>n),那麼一定有一個抽屜中放進了至少2個東西。”

在上面的第一個結論中,由於一年最多有366天,因此在367人中至少有2人出生在同月同日。這相當於把367個東西放入366個抽屜,至少有2個東西在同一抽屜裡。在第二個結論中,不妨想象將5雙手套分別編號,即號碼為1,2,...

,5的手套各有兩隻,同號的兩隻是一雙。任取6隻手套,它們的編號至多有5種,因此其中至少有兩隻的號碼相同。這相當於把6個東西放入5個抽屜,至少有2個東西在同一抽屜裡。

抽屜原理的一種更一般的表述為:

“把多於kn個東西任意分放進n個空抽屜(k是正整數),那麼一定有一個抽屜中放進了至少k+1個東西。”

利用上述原理容易證明:“任意7個整數中,至少有3個數的兩兩之差是3的倍數。”因為任一整數除以3時餘數只有0、1、2三種可能,所以7個整數中至少有3個數除以3所得餘數相同,即它們兩兩之差是3的倍數。

如果問題所討論的物件有無限多個,抽屜原理還有另一種表述:

“把無限多個東西任意分放進n個空抽屜(n是自然數),那麼一定有一個抽屜中放進了無限多個東西。”

抽屜原理的內容簡明樸素,易於接受,它在數學問題中有重要的作用。許多有關存在性的證明都可用它來解決。

2023年6/7月號的《美國數學月刊》上有這樣一道題目:

“證明在任意6個人的集會上,或者有3個人以前彼此相識,或者有三個人以前彼此不相識。”

這個問題可以用如下方法簡單明瞭地證出:

在平面上用6個點a、b、c、d、e、f分別代表參加集會的任意6個人。如果兩人以前彼此認識,那麼就在代表他們的兩點間連成一條紅線;否則連一條藍線。考慮a點與其餘各點間的5條連線ab,ac,...

,af,它們的顏色不超過2種。根據抽屜原理可知其中至少有3條連線同色,不妨設ab,ac,ad同為紅色。如果bc,bd,cd3條連線中有一條(不妨設為bc)也為紅色,那麼三角形abc即一個紅色三角形,a、b、c代表的3個人以前彼此相識:

如果bc、bd、cd3條連線全為藍色,那麼三角形bcd即一個藍色三角形,b、c、d代表的3個人以前彼此不相識。不論哪種情形發生,都符合問題的結論。

圖1 六人集會問題是組合數學中著名的拉姆塞定理的一個最簡單的特例,這個簡單問題的證明思想可用來得出另外一些深入的結論。這些結論構成了組合數學中的重要內容-----拉姆塞理論。從六人集會問題的證明中,我們又一次看到了抽屜原理的應用。

2樓:田曉球

你身上有四個口袋,手上有5枚硬幣。每個口袋裡至少要放一枚硬幣,那麼肯定有一個口袋裡有兩枚硬幣。

3樓:我不知道

簡單的說就是,兩個抽屜,放三件物品,每個抽屜都要放,必定有一個抽屜要放兩件

4樓:紫際

就是在不能出現小數的前提下,不可能做到均分。

5樓:匿名使用者

舉個例子:你身上有四個口袋,手上有5枚硬幣。每個口袋裡至少要放一枚硬幣,那麼肯定有一個口袋裡有兩枚硬幣。

小學數學:請介紹一下"抽屜原理"

6樓:丹格教育

假如有4只鴿子,要飛回3個巢穴,會出現什麼情況呢?

我們先做“最壞的打算”,每個巢穴飛入1只鴿子,剩下的鴿子無論飛入哪一個巢穴,總有1個巢穴至少有2只鴿子。

假如有三個抽屜,媽媽買回4個蘋果,讓你把蘋果放進三個抽屜中,會出現哪些情況呢?

我們可以先把4分為幾個整數的和,則有如下四種情況:

4=4+0+0

4=3+1+0

4=2+2+0

4=2+1+1

觀察上面的四种放蘋果的方式,我們發現一個共同的性質:無論哪種放置方法,總有一個抽屜放入了2個或者多於2個蘋果。也就是說,將4個蘋果放入3個抽屜,總有一個抽屜裡至少放入了2個蘋果。

如果增加蘋果的個數,把5個蘋果放入4個抽屜,無論用哪一種方法放,必有一個抽屜至少放入了2個蘋果,這就是抽屜原理:

有m件物品,放進n個抽屜裡去。如果物品比抽屜數多(即m大於n),那麼,必有一個抽屜要放進兩件或兩件以上的物品。

例1:三個小朋友同行,其中必有兩個小朋友性別相同。

分析:人的性別只有“男”和“女”兩種,我們把兩種性別當做兩個“抽屜”,把三個小朋友比做“蘋果”,“蘋果”數3比“抽屜數”2多。按照抽屜原理,至少有一個“抽屜”裡有兩個或兩個以上“蘋果”,也就是說至少有連個小朋友性別相同。

例2:李師傅正在修理一臺機器,工具箱裡有4對顏色分別為紅、黃、藍、白的螺帽,可是房間內的燈泡突然壞了,李師傅只好將螺帽拿到房間外辨認,請問李師傅至少要拿幾顆螺帽,才能保證其中有一對顏色相同?

分析:① 如果李師傅只拿兩隻螺帽能保證顏色相同嗎?

② 如果開始拿兩隻顏色分別為紅的、黃的,再拿一隻能保證有一對顏色相同嗎?再拿兩隻呢?為什麼?

③ 至少拿幾隻,就能保證有兩隻螺帽顏色相同?

④ 如果螺帽為紅、黃、藍、白、黑五種顏色,則至少拿幾隻,才能保證有一對顏色相同?你發現其中的規律了嗎?

解:李師傅至少要拿5只螺帽,才能保證其中有一對顏色相同。

例3:口袋裡有4種不同顏色的玻璃球,每次摸出2個。要保證有10次摸出的結果是一樣的,最少要摸多少次?

分析:當摸出的兩個球顏色相同時,可以有4種不同的結果。當摸出來的兩個球顏色不同時,最多可以有3+2+1=6(種)不同結果。把4+6=10(種)不同結果作為抽屜。

解:因為要10次摸出的結果相同,根據抽屜原則,至少要摸9×10+1=91(次)。

例4:一個盒子裡裝有紅、黃、藍三種顏色的果凍各10個,問最少要取多少個才能保證其中至少有兩對顏色不相同的果凍?

分析:要保證至少有2對果凍顏色不相同,從最不利的情況出發,先取了10個同一顏色的果凍,剩下的兩種顏色局可以看作2個抽屜,就能求得結果。

解:如果取了10個顏色相同的果凍,那麼剩下兩種顏色的果凍可以看作2個抽屜,比抽屜數多1,也就是取3個果凍就一定能得到顏色相同的另一對果凍了。這樣至少取13個果凍才能保證至少有兩對顏色不同的果凍。

例5:一個紙盒裡面有一些顏色不同的小球其中黃球10個,白球9個,黑球8個,紫球2個,小明閉著眼睛取出若干,他至少取出多少個球,才能保證至少有4個球顏色相同?

分析:要取出顏色相同的4個小球,只能是黃、白、黑3種顏色,不可能是紫球,因為紫球只有2個。假設運氣非常不好,正好取到了2個紫球,那麼剩下的就只有黃、白、黑3種顏色,把這三種顏色看作3個抽屜。

解:假設已取到2個紫球,剩下的黃、白、黑三種球看作3個抽屜,每個抽屜中放入3個球,那麼就要取3×3=9(個),如果多取一個球,就能保證4個球顏色相同。即2+9+1=12(個)球,才能保證有4個球顏色相同。

例6:在一副撲克牌中,最少拿出多少張,才能保證拿出的牌中四種花色都有?

分析:假如一開始就抽到大小王,接著的十三張抽了紅心,接下來的十三張抽了黑桃,再接下來十三張抽了紅方塊,這時就是2+13×3=41,下一張他必定得抽黑方塊41+1=42(張)。

解:2+13×3+1=42(張)

7樓:匿名使用者

桌上有十個蘋果,要把這十個蘋果放到九個抽屜裡,無論怎樣放,我們會發現至少會有一個抽屜裡面至少放兩個蘋果。這一現象就是我們所說的“抽屜原理”。

抽屜原理的一般含義為:“如果每個抽屜代表一個集合,每一個蘋果就可以代表一個元素,假如有n+1個元素放到n個集合中去,其中必定有一個集合裡至少有兩

個元素。” 抽屜原理有時也被稱為鴿巢原理。它是組合數學中一個重要的原理。

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