文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 抽屉原理

抽屉原理

抽屉原理
抽屉原理

抽屉原理

编辑

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(“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至少2只鸽子”)。它是组合数学中一个重要的原理。

第一抽屉原理

原理1:把多于n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+k(k>0)(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。

2应用

基本介绍

应用抽屉原理解题

抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。

例1:同年出生的400人中至少有2个人的生日相同。

解:将一年中的366天视为366个抽屉,400个人看作400个物体,由抽屉原理1可以得知:至少有2人的生日相同. 400/366=1…35,1+1=2又如:我们从街上随便找来13人,就可断定他们中至少有两个人属相相同。

“从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套。”

“从数1,2,3,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同。”

例2:幼儿园买来了不少白兔、熊猫、长颈鹿塑料玩具,每个小朋友任意选择两件,那么不管怎样挑选,在任意七个小朋友中总有两个彼此选的玩具都相同,试说明道理。

解:从三种玩具中挑选两件,搭配方式只能是下面六种:(兔、兔),(兔、熊猫),(兔、长颈鹿),(熊猫、熊猫),(熊猫、长颈鹿),(长颈鹿、长颈鹿)。把每种搭配方式看作一个抽屉,把7个小朋友看作物体,那么根据原理1,至少有两个物体要放进同一个抽屉里,也就是说,至少两人挑选玩具采用同一搭配方式,选的玩具相同。

上面数例论证的似乎都是“存在”、“总有”、“至少有”的问题,不错,这正是抽屉原则的主要作用.(需要说明的是,运用抽屉原则只是肯定了“存在”、“总有”、“至少有”,却不能确切地指出哪个抽屉里存在多少.

抽屉原理虽然简单,但应用却很广泛,它可以解答很多有趣的问题,其中有些问题还具有相当的难度。下面我们来研究有关的一些问题。

制造抽屉是运用原则的一大关键

例1 从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。

分析与解答我们用题目中的15个偶数制造8个抽屉:

此抽屉特点:凡是抽屉中有两个数的,都具有一个共同的特点:这两个数的和是34。现从题目中的15个偶数中任取9个数,由抽屉原理(因为抽屉只有8个),必有两个数可以在同一个抽屉中(符合上述特点).由制造的抽屉的特点,这两个数的和是34。

例2:从1、2、3、4、…、19、20这20个自然数中,至少任选几个数,就可以保证其中一定包括两个数,它们的差是12。

分析与解答在这20个自然数中,差是12的有以下8对:{20,8},{19,7},{18,6},{17,5},{16,4},{15,3},{14,2},{13,1}。

另外还有4个不能配对的数{9},{10},{11},{12},共制成12个抽屉(每个括号看成一个抽屉).只要有两个数取自同一个抽屉,那么它们的差就等于12,根据抽屉原理至少任选13个数,即可办到(取12个数:从12个抽屉中各取一个数(例如取1,2,3,…,12),那么这12个数中任意两个数的差必不等于12)。

例3:从1到20这20个数中,任取11个数,必有两个数,其中一个数是另一个数的倍数。

分析与解答根据题目所要求证的问题,应考虑按照同一抽屉中,任意两数都具有倍数关系的原则制造抽屉.把这20个数按奇数及其倍数分成以下十组,看成10个抽屉(显然,它们具有上述性质):

{1,2,4,8,16},{3,6,12},{5,10,20},{7,14},{9,18},{11},{13},{15},{17},{19}。

从这10个数组的20个数中任取11个数,根据抽屉原理,至少有两个数取自同一个抽屉.由于凡在同一抽屉中的两个数都具有倍数关系,所以这两个数中,其中一个数一定是另一个数的倍数。

例4:某校校庆,来了n位校友,彼此认识的握手问候.请你证明无论什么情况,在这n 个校友中至少有两人握手的次数一样多。

分析与解答共有n位校友,每个人握手的次数最少是0次,即这个人与其他校友都没

有握过手;最多有n-1次,即这个人与每位到会校友都握了手.然而,如果有一个校友握手的次数是0次,那么握手次数最多的不能多于n-2次;如果有一个校友握手的次数是n-1次,那么握手次数最少的不能少于1次.不管是前一种状态0、1、2、…、n-2,还是后一种状态1、2、3、…、n-1,握手次数都只有n-1种情况.把这n-1种情况看成n-1个抽屉,到会的n个校友每人按照其握手的次数归入相应的“抽屉”,根据抽屉原理,至少有两个人属于同一抽屉,则这两个人握手的次数一样多。

在有些问题中,“抽屉”和“物体”不是很明显的,需要精心制造“抽屉”和“物体”.如何制造“抽屉”和“物体”可能是很困难的,一方面需要认真地分析题目中的条件和问题,另一方面需要多做一些题积累经验。

例5:15个网球分成数量不同的4堆,数量最多的一堆至少有多少个球?(注意,增加数量不同的条件)

分析与解答此题实际是求出15可分拆多少种4个互不相同的整数之和,而15=1+2+3+9=1+2+4+8=1+2+5+7=1+3+4+7=1+3+5+6=2+3+4+6,所以最多一堆的球数可能是9、8、7、6,其中至少有6个。

整除问题

把所有整数按照除以某个自然数m的余数分为m类,叫做m的剩余类或同余类,用[0],[1],[2],…,[m-1]表示.每一个类含有无穷多个数,例如[1]中含有1,m+1,2m+1,3m+1,….在研究与整除有关的问题时,常用剩余类作为抽屉.根据抽屉原理,可以证明:任意n+1个自然数中,总有两个自然数的差是n的倍数。(证明:n+1个自然数被n整除余数至少有两个相等(抽屉原理),不妨记为m=a1*n+b n=a2*n+b,则m-n整除n)。

例1 证明:任取8个自然数,必有两个数的差是7的倍数。

分析与解答在与整除有关的问题中有这样的性质,如果两个整数a、b,它们除以自然数m的余数相同,那么它们的差a-b是m的倍数.根据这个性质,本题只需证明这8个自然数中有2个自然数,它们除以7的余数相同.我们可以把所有自然数按被7除所得的7种不同的余数0、1、2、3、4、5、6分成七类.也就是7个抽屉.任取8个自然数,根据抽屉原理,必有两个数在同一个抽屉中,也就是它们除以7的余数相同,因此这两个数的差一定是7的倍数。

例2:对于任意的五个自然数,证明其中必有3个数的和能被3整除.

证明∵任何数除以3所得余数只能是0,1,2,不妨分别构造为3个抽屉:

[0],[1],[2]

①若这五个自然数除以3后所得余数分别分布在这3个抽屉中(即抽屉中分别为含有余数为0,1,2的数),我们从这三个抽屉中各取1个(如1~5中取3,4,5),其和(3+4+5=12)必能被3整除.

②若这5个余数分布在其中的两个抽屉中,则其中必有一个抽屉至少包含有3个余数(抽屉原理),即一个抽屉包含1个余数,另一个包含4个,或者一个包含2个余数另一个抽屉包含3个。从余数多的那个抽屉里选出三个余数,其代数和或为0,或为3,或为6,均为3的倍数,故所对应的3个自然数之和是3的倍数.

③若这5个余数分布在其中的一个抽屉中,很显然,从此抽屉中任意取出三个余数,同情况②,余数之和可被3整除,故其对应的3个自然数之和能被3整除.

例2′:对于任意的11个整数,证明其中一定有6个数,它们的和能被6整除.

证明:设这11个整数为:a1,a2,a3……a11 又6=2×3

①先考虑被3整除的情形

由例2知,在11个任意整数中,必存在:

3|a1+a2+a3,不妨设a1+a2+a3=b1;

同理,剩下的8个任意整数中,由例2,必存在:3 | a4+a5+a6.设a4+a5+a6=b2;

同理,其余的5个任意整数中,有:3|a7+a8+a9,设:a7+a8+a9=b3

②再考虑b1、b2、b3被2整除.

依据抽屉原理,b1、b2、b3这三个整数中,至少有两个是同奇或同偶,这两个同奇(或同偶)的整数之和必为偶数.不妨设2|b1+b2

则:6|b1+b2,即:6|a1+a2+a3+a4+a5+a6

∴任意11个整数,其中必有6个数的和是6的倍数.

例3:任意给定7个不同的自然数,求证其中必有两个整数,其和或差是10的倍数.

分析:注意到这些数除以10的余数即个位数字,以0,1,…,9为标准制造10个抽屉,标以[0],[1],…,[9].若有两数落入同一抽屉,其差是10的倍数,只是仅有7个自然数,似不便运用抽屉原则,再作调整:[6],[7],[8],[9]四个抽屉分别与[4],[3],[2],[1]合并,则可保证至少有一个抽屉里有两个数,它们的和或差是10的倍数.

证明:一个整数被10除的余数只能是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,把余数为1和9的数、2和8的数、3和7的数、4和6的数分别并成一组,则余数只能是0,±1,±2,±3,±4,5,共6组,在任给的7个整数中,必有两数,被10除的余数是同一组,如果这两个数的余数符号相同,则差是10的倍数,如果这两个数的余数符号相反,则和是10的倍数,因此,7个整数中,必有两个数,其和或差是10的倍数。

抽屉原理- 表述

抽屉原理的一种更一般的表述为:

“把多于kn+1个东西任意分放进n个空抽屉(k是正整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。”

利用上述原理容易证明:“任意7个整数中,至少有3个数的两两之差是3的倍数。”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能,所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同,即它们两两之差是3的倍数。

如果问题所讨论的对象有无限多个,抽屉原理还有另一种表述:

“把无限多个东西任意分放进n个空抽屉(n是自然数),那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。”

抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。

面积问题

例:九条直线中的每一条直线都将正方形分成面积比为2:3的梯形,证明:这九条直线中至少有三条经过同一点.

证明:如图,设直线EF将正方形分成两个梯形,作中位线MN。由于这两个梯形的高相等,故它们的面积之比等于中位线长的比,即|MH|:|NH| 。于是点H有确定的位置(它在正方形一对对边中点的连线上,且|MH|:|NH|=2:3). 由几何上的对称性,这种点共有四个(即图中的H、J、I、K).已知的九条适合条件的分割直线中的每一条必须经过H、J、I、K这四点中的一点.把H、J、I、K看成四个抽屉,九条直线当成9个物体,即可得出必定有3条分割线经过同一点 .应该是[(物体数-1)÷抽屉数]+1

染色问题

例1正方体各面上涂上红色或蓝色的油漆(每面只涂一种色),证明正方体一定有三个面颜色相同.

证明:正方形有6个面由最多[(m-1)÷n]+1 得出[(6-1)÷2]+1=[2.5]+1=3

例2 有5个小朋友,每人都从装有许多黑白围棋子的布袋中任意摸出3枚棋子.请你证明,这5个人中至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色的配组是一样的。

分析与解答首先要确定3枚棋子的颜色可以有多少种不同的情况,可以有:3黑,2黑1白,1黑2白,3白共4种配组情况,看作4个抽屉.根据抽屉原理,至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色在同一个抽屉里,也就是他们所拿棋子的颜色配组是一样的。

例3:假设在一个平面上有任意六个点,无三点共线,每两点用红色或蓝色的线段连起来,都连好后,问你能不能找到一个由这些线构成的三角形,使三角形的三边同色?

解:首先可以从这六个点中任意选择一点,然后把这一点到其他五点间连五条线段,如图,在这五条线段中,至少有三条线段是同一种颜色,假定是红色,现在我们再单独来研究这三条红色的线。这三条线段的另一端或许是不同颜色,假设这三条线段(虚线)中其中一条是红色的,那么这条红色的线段和其他两条红色的线段便组成了我们所需要的同色三角形,如果这三条线段都是蓝色的,那么这三条线段也组成我们所需要的同色三角形。因而无论怎样着色,在这六点之间的所有线段中至少能找到一个同色三角形。

例3′(六人集会问题)证明在任意6个人的集会上,或者有3个人以前彼此相识,或者有三个人以前彼此不相识。”

例3”:17个科学家中每个人与其余16个人通信,他们通信所讨论的仅有三个问题,而任两个科学家之间通信讨论的是同一个问题。证明:至少有三个科学家通信时讨论的是同一个问题。

解:不妨设A是某科学家,他与其余16位讨论仅三个问题,由鸽笼原理知,他至少与其中的6位讨论同一问题。设这6位科学家为B,C,D,E,F,G,讨论的是甲问题。

若这6位中有两位之间也讨论甲问题,则结论成立。否则他们6位只讨论乙、丙两问题。这样又由鸽笼原理知B至少与另三位讨论同一问题,不妨设这三位是C,D,E,且讨论的是乙问题。

若C,D,E中有两人也讨论乙问题,则结论也就成立了。否则,他们间只讨论丙问题,这样结论也成立。

3狄利克雷

含义

把八个苹果任意地放进七个抽屉里,不论怎样放,至少有一个抽屉放有两个或两个以上的苹果。抽屉原则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的原理。

表现形式

把它推广到一般情形有以下几种表现形式。

形式一:设把n+1个元素划分至n个集合中(A1,A2,…,An),用a1,a2,…,an 分别表示这n个集合对应包含的元素个数,则:至少存在某个集合Ai,其包含元素个数值ai大于或等于2。

证明:(反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai<2,则因为ai是整数,应有ai≤1,于是有:

a1+a2+…+an≤1+1+…+1=n

所以,至少有一个ai≥2,即必有一个集合中含有两个或两个以上的元素。

形式二:设把nm+1个元素划分至n个集合中(A1,A2,…,An),用a1,a2,…,an 表示这n个集合对应包含的元素个数,则:至少存在某个集合Ai,其包含元素个数值ai大于或等于m+1。

证明:(反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai

a1+a2+…+an≤m+m+…+m=nm

所以,至少有存在一个ai≥m+1

知识扩展——高斯函数[x]定义:对任意的实数x,[x]表示“不大于x的最大整数”。例如:[3.5]=3,[2.9]=2,[-2.5]=-3,[7]=7,……一般地,我们有:[x]≤x<[x]+1

形式三:设把n个元素分为k个集合A1,A2,…,Ak,用a1,a2,…,ak表示这k 个集合里相应的元素个数,需要证明至少存在某个ai大于或等于[n/k]。

证明:(用反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai<[n/k],于是有:

a1+a2+…+ak<[n/k]+[n/k]+…+[n/k] =k?[n/k]≤k?(n/k)=n

k个[n/k] ∴ a1+a2+…+ak

形式四:设把q1+q2+…+qn-n+1个元素分为n个集合A1,A2,…,An,用a1,a2,…,an表示这n个集合里相应的元素个数,需要证明至少存在某个i,使得ai大于或等于qi。

证明:(用反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai

于是有:a1+a2+…+an≤q1+q2+…+qn-n

所以,假设不成立,故必有一个i,在第i个集合中元素个数ai≥qi

形式五:证明:(用反证法)将无穷多个元素分为有限个集合,假设这有限个集合中的元素的个数都是有限个,则有限个有限数相加,所得的数必是有限数,这就与题设产生矛盾,所以,假设不成立,故必有一个集合含有无穷多个元素。

例证

例题1:400人中至少有两个人的生日相同.分析:生日从1月1日排到12月31日,共有366个不相同的生日,我们把366个不同的生日看作366个抽屉,400人视为400个苹果,由表现形式1可知,至少有两人在同一个抽屉里,所以这400人中有两人的生日相同.

解:将一年中的366天视为366个抽屉,400个人看作400个苹果,由抽屉原理的表现形式1可以得知:至少有两人的生日相同.

例题2:任取5个整数,必然能够从中选出三个,使它们的和能够被3整除.

证明:任意给一个整数,它被3除,余数可能为0,1,2,我们把被3除余数为0,1,2的整数各归入类r0,r1,r2.至少有一类包含所给5个数中的至少两个.因此可能出现两种情况:1°.某一类至少包含三个数;2°.某两类各含两个数,第三类包含一个数.

若是第一种情况,就在至少包含三个数的那一类中任取三数,

抽屉原理

其和一定能被3整除;若是第二种情况,在三类中各取一个数,其和也能被3整除..综上所述,原命题正确.

1.边长为1的等边三角形内有5个点,那么这5个点中一定有距离小于0.5的两点;

2.边长为1的等边三角形内,若有n2+1个点,则至少存在2点距离小于1/n;

3.任意四个整数中,至少有两个整数的差能够被3整除;

4.某校高一某班有50名新生,试说明其中一定有二人的熟人一样多.

5.任意367个人中,必有生日相同的人;

6.从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套;

7.从数1,2,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同;

8.一个木箱里装一样的红,黄,绿,白四种颜色的小球个10个,从箱里任意摸出小球,问至少要摸出10个小球才能保证一定有两种颜色的小球。

大家都会认为上面所述结论是正确的。这些结论是依据什么原理得出的呢?这个原理叫做抽屉原理。它的内容可以用形象的语言表述为:

“把m个东西任意分放进n个空抽屉里(m>n),那么一定有一个抽屉中放进了至少2个东西。”

4一般表述

在上面的第一个结论中,由于一年最多有366天,因此在367人中至少有2人出生在同月同日。这相当于把367个东西放入366个抽屉,至少有2个东西在同一抽屉里。在第二个结

论中,不妨想象将5双手套分别编号,即号码为1,2,...,5的手套各有两只,同号的两只是一双。任取6只手套,它们的编号至多有5种,因此其中至少有两只的号码相同。这相当于把6个东西放入5个抽屉,至少有2个东西在同一抽屉里。

抽屉原理的一种更一般的表述为:

“把多于kn+1个东西任意分放进n个空抽屉(k是正整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。”

利用上述原理容易证明:“任意7个整数中,至少有3个数的两两之差是3的倍数。”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能,所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同,即它们两两之差是3的倍数。

如果问题所讨论的对象有无限多个,抽屉原理还有另一种表述:

“把无限多个东西任意分放进n个空抽屉(n是自然数),那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。”

用高斯函数来叙述一般形式的抽屉原理的是:将m个元素放入n个抽屉,则在其中一个抽屉里至少会有

(m-1)÷n+1个元素。

抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。

这个问题可以用如下方法简单明了地证出:

在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。如果两人以前彼此认识,那么就在代表他们的两点间连成一条红线;否则连一条蓝线。考虑A点与其余各点间的5条连线AB,AC,...,AF,它们的颜色不超过2种。根据抽屉原理可知其中至少有3条连线同色,不妨设AB,AC,AD同为红色。如果BC,BD ,CD 3条连线中有一条(不妨设为BC)也为红色,那么三角形ABC即一个红色三角形,A、B、C代表的3个人以前彼此相识:如果BC、BD、CD 3条连线全为蓝色,那么三角形BCD即一个蓝色三角形,B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。不论哪种情形发生,都符合问题的结论。

六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个最简单的特例,这个简单问题的证明思想可用来得出另外一些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容-----拉姆塞理论。从六人集会问题的证明中,我们又一次看到了抽屉原理的应用。

5经典练习

系列之一

1.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?

解:把3种颜色看作3个抽屉,要符合题意,即保证一定出现颜色不同的球,则小球的数目必须大于3,故至少取出4个小球才能符合要求。

2.一幅扑克牌有54张,最少要抽取几张牌,方能保证其中至少有2张牌有相同的点数?

解:点数为1(A)、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11(J)、12(Q)、13(K)的牌各取1张,再取大王、小王各1张,一共15张,这15张牌中,没有两张的点数相同。这样,如果任意再取1张的话,它的点数必为1~13中的一个,于是有2张点数相同。

3.11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。

4.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0、1、2、3……48,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。

5.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:根据规定,多有同学拿球的配组方式共有以下9种:﹛足﹜﹛排﹜﹛篮﹜﹛足足﹜﹛排排﹜﹛篮篮﹜﹛足排﹜﹛足篮﹜﹛排篮﹜。以这9种配组方式制造9个抽屉,将这50个同学看作苹果50÷9 =5 (5)

由抽屉原理2:k=[m/n ]+1可得,至少有6人,他们所拿的球类是完全一致的。

6.某校有55个同学参加数学竞赛,已知将参赛人任意分成四组,则必有一组的女生多于2人,又知参赛者中任何10人中必有男生,则参赛男生的人数为__________人。

解:因为任意分成四组,必有一组的女生多于2人,所以女生至少有4×2+1=9(人);因为任意10人中必有男生,所以女生人数至多有9人。所以女生有9人,男生有55-9=46(人)

系列之二

7、证明:从1,3,5,……,99中任选26个数,其中必有两个数的和是100。

解析:将这50个奇数按照和为100,放进25个抽屉:(1,99),(3,97),(5,95),……,(49 ,51)。根据抽屉原理,从中选出26个数,则必定有两个数来自同一个抽屉,那么这两个数的和即为100。

8。某旅游车上有47名乘客,每位乘客都只带有一种水果。如果乘客中有人带梨,并且其中任何两位乘客中至少有一个人带苹果,那么乘客中有______人带苹果。

解析:由题意,不带苹果的乘客不多于一名,但又确实有不带苹果的乘客,所以不带苹果的乘客恰有一名,所以带苹果的就有46人。

9。一些苹果和梨混放在一个筐里,小明把这筐水果分成了若干堆,后来发现无论怎么分,总能从这若干堆里找到两堆,把这两堆水果合并在一起后,苹果和梨的个数是偶数,那么小明至少把这些水果分成了_______堆。

解析:要求把其中两堆合并在一起后,苹果和梨的个数一定是偶数,那么这两堆水果中,苹果和梨的奇偶性必须相同。对于每一堆苹果和梨,奇偶可能性有4种:(奇,奇),(奇,偶),(偶,奇),(偶,偶),所以根据抽屉原理可知最少分了4+1=5筐。

10。从前25个自然数中任意取出7个数,证明:取出的数中一定有两个数,这两个数中大数不超过小数的1.5倍。

证明:把前25个自然数分成下面6组:

1;①

2,3;②

4,5,6;③

7,8,9,10;④

11,12,13,14,15,16;⑤

17,18,19,20,21,22,23,⑥

因为从前25个自然数中任意取出7个数,所以至少有两个数取自上面第②组到第⑥组中的某同一组,这两个数中大数就不超过小数的1.5倍。

11.一副扑克牌有四种花色,每种花色各有13张,现在从中任意抽牌。问最少抽几张牌,才能保证有4张牌是同一种花色的?

解析:根据抽屉原理,当每次取出4张牌时,则至少可以保障每种花色一样一张,按此类推,当取出12张牌时,则至少可以保障每种花色一样三张,但还要加上大小怪,所以当抽取第15张牌时,无论是什么花色,都可以至少保障有4张牌是同一种花色。

13.从1、2、3、4……、12这12个自然数中,至少任选几个,就可以保证其中一定包括两个数,他们的差是7?

【解析】在这12个自然数中,差是7的自然树有以下5对:{12,5}{11,4}{10,3}{9,2}{8,1}。另外,还有2个在该范围取不到差值为7的配对的数是{6}、{7}。根据抽屉原理,共构造了7个抽屉。只要有两个数是取自同一个抽屉,那么它们的差就等于7。这7个抽屉可以表示为{12,5}{11,4}{10,3}{9,2}{8,1}{6}{7},显然从7个抽屉中取8个数,则一定可以使有两个数字来源于同一个抽屉,也即作差为7。

系列之三

1.某幼儿班有40名小朋友,现有各种玩具122件,把这些玩具全部分给小朋友,是否会有小朋友得到4件或4件以上的玩具?

分析与解:将40名小朋友看成40个抽屉。今有玩具122件,122=3×40+2。应用抽屉原理2,取n=40,m=3,立即知道:至少有一个抽屉中放有4件或4件以上的玩具。也就是说,至少会有一个小朋友得到4件或4件以上的玩具。

2.一个布袋中有40块相同的木块,其中编上号码1,2,3,4的各有10块。问:一次至少要取出多少木块,才能保证其中至少有3块号码相同的木块?

分析与解:将1,2,3,4四种号码看成4个抽屉。要保证有一个抽屉中至少有3件物品,根据抽屉原理2,至少要有4×2+1=9(件)物品。所以一次至少要取出9块木块,才能保证其中有3块号码相同的木块。

3.六年级有100名学生,他们都订阅甲、乙、丙三种杂志中的一种、二种或三种。问:

至少有多少名学生订阅的杂志种类相同?

分析与解:首先应当弄清订阅杂志的种类共有多少种不同的情况。

订一种杂志有:订甲、订乙、订丙3种情况;

订二种杂志有:订甲乙、订乙丙、订丙甲3种情况;

订三种杂志有:订甲乙丙1种情况。

总共有3+3+1=7(种)订阅方法。我们将这7种订法看成是7个“抽屉”,把100名学生看作100件物品。因为100=14×7+2。根据抽屉原理2,至少有14+1=15(人)所订阅的报刊种类是相同的。

4.篮子里有苹果、梨、桃和桔子,现有81个小朋友,如果每个小朋友都从中任意拿两个水果,那么至少有多少个小朋友拿的水果是相同的?

分析与解:首先应弄清不同的水果搭配有多少种。两个水果是相同的有4种,两个水果不同有6种:苹果和梨、苹果和桃、苹果和桔子、梨和桃、梨和桔子、桃和桔子。所以不同的水果搭配共有4+6=10(种)。将这10种搭配作为10个“抽屉”。

81÷10=8……1(个)。

根据抽屉原理2,至少有8+1=9(个)小朋友拿的水果相同。

5.学校开办了语文、数学、美术三个课外学习班,每个学生最多可以参加两个(可以不参加)。问:至少有多少名学生,才能保证有不少于5名同学参加学习班的情况完全相同?

分析与解:首先要弄清参加学习班有多少种不同情况。不参加学习班有1种情况,只参加一个学习班有3种情况,参加两个学习班有语文和数学、语文和美术、数学和美术3种情况。共有1+3+3=7(种)情况。将这7种情况作为7个“抽屉”,根据抽屉原理2,要保证不少于5名同学参加学习班的情况相同,要有学生7×(5-1)+1=29(名)。

6. 在1,4,7,10,…,100中任选20个数,其中至少有不同的两对数,其和等于104。

分析:解这道题,可以考虑先将4与100,7与97,49与55……,这些和等于104的两个数组成一组,构成16个抽屉,剩下1和52再构成2个抽屉,这样,即使20个数中取到了1和52,剩下的18个数还必须至少有两个数取自前面16个抽屉中的两个抽屉,从而有不同的两组数,其和等于104;如果取不到1和52,或1和52不全取到,那么和等于104的数组将多于两组。

解:1,4,7,10,……,100中共有34个数,将其分成{4,100},{7,97},……,{49,55},{1},{52}共18个抽屉,从这18个抽屉中任取20个数,若取到1和52,则剩下的18个数取自前16个抽屉,至少有4个数取自某两个抽屉中,结论成立;若不全取1和52,则有多于18个数取自前16个抽屉,结论亦成立。

系列之四

1. 任意5个自然数中,必可找出3个数,使这三个数的和能被3整除。

分析:解这个问题,注意到一个数被3除的余数只有0,1,2三个,可以用余数来构造抽屉。

解:以一个数被3除的余数0、1、2构造抽屉,共有3个抽屉。任意五个数放入这三个抽屉中,若每个抽屉内均有数,则各抽屉取一个数,这三个数的和是3的倍数,结论成立;若至少有一个抽屉内没有数,那么5个数中必有三个数在同一抽屉内,这三个数的和是3的倍数,结论亦成立。

2. 在边长为1的正方形内,任意放入9个点,证明在以这些点为顶点的三角形中,必有一个三角形的面积不超过1/8.

解:分别连结正方形两组对边的中点,将正方形分为四个全等的小正方形,则各个小正方形的面积均为1/4 。把这四个小正方形看作4个抽屉,将9个点随意放入4个抽屉中,据抽屉原理,至少有一个小正方形中有3个点。显然,以这三个点为顶点的三角形的面积不超过1/8 。

反思:将边长为1的正方形分成4个面积均为1/4 的小正方形,从而构造出4个抽屉,是解决本题的关键。我们知道。将正方形分成面积均为1/4 的图形的方法不只一种,如可连结两条对角线将正方形分成4个全等的直角三角形,这4个图形的面积也都是1/4 ,但这样构造抽屉不能证到结论。可见,如何构造抽屉是利用抽屉原理解决问题的关键。

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。

解: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.

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。

解: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 .

你也来试试?

1.饲养员给10只猴子分桃子,其中至少要有一只猴子得到7个桃子,饲养员至少要拿来多少个桃子?

2.从13个自然数中,一定可以找到两个数,它们的差是12的倍数。

3.一个班有40名同学,现在有课外书125本。把这些书分给同学,是否有人会得到4本或4本以上课外书?

4.42只鸽子飞进5个笼子里,可以保证在鸽子最多的笼子中至少有几只鸽子?

抽屉原理1

“抽屉原理”教学设计 【教学内容】 《义务教育课程标准实验教科书·数学》六年级下册第70-71页。例题1、例题2 【教学目标】 1.经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2. 通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。 3. 通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。 【教学重点】 经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。 【教学难点】 理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。 【教具、学具准备】 每组都有相应数量的盒子、铅笔。 【教学过程】 一、课前游戏引入。 师:同学们在我们上课之前,先做个小游戏:老师这里准备了4把椅子,请5个同学上来,谁愿来?(学生上来后) 师:听清要求 ,老师说开始以后,请你们5个都坐在椅子上,每个人必须都坐下,好吗?(好)。这时教师面向全体,背对那5个人。 师:开始。 师:都坐下了吗? 生:坐下了。 师:我没有看到他们坐的情况,但是我敢肯定地说:“不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学”我说得对吗? 生:对! 师:老师为什么能做出准确的判断呢?道理是什么?这其中蕴含着一个有趣的数学原理,这节课我们就一起来研究这个原理。 二、通过操作,探究新知 (一)教学例1 1.出示题目:有3枝铅笔,2个盒子,把3枝铅笔放进2个盒子里,怎么放?有几种不同的放法? 师:请同学们实际放放看,谁来展示一下你摆放的情况?(指名摆)根据学生摆的情况,师板书各种情况 (3,0) (2,1) 师:5个人坐在4把椅子上,不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学。3支笔放进2个盒子里呢? 生:不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝笔? 是:是这样吗?谁还有这样的发现,再说一说。 师:那么,把4枝铅笔放进3个盒子里,怎么放?有几种不同的放法?请同学们实际放放看。(师巡视,了解情况,个别指导) 师:谁来展示一下你摆放的情况?(指名摆)根据学生摆的情况,师板书各

五年级简单的抽屉原理练习题及答案【五篇】

【第一篇方格涂色】把一个长方形画成 3 行 9 列共 27 个小方格, 然后用红、蓝铅笔任意将每个小方格涂上红色或蓝色。
是否一定有两列小方格涂色的方式相同? 将 9 列小方格看成 9 件物品,每列小方格不同的涂色方式看成不 同的抽屉。 如果涂色方式少于 9 种,那么就可以得到肯定的答案。 涂色方式共有下面 8 种 9 件物品放入 8 个抽屉,必有一个抽屉的物品数不少于 2 件,即 一定有两列小方格涂色的方式相同。 【第二篇相同的四位数】用 1,2,3,4 这 4 个数字任意写出一 个 10000 位数,从这个 10000 位数中任意截取相邻的 4 个数字,可以 组成许许多多的四位数。 这些四位数中至少有多少个是相同的? 猛一看,谁是物品,谁是抽屉,都不清楚。 因为问题是求相邻的 4 个数字组成的四位数有多少个是相同的, 所以物品应是截取出的所有四位数,而将不同的四位数作为抽屉。 在 10000 位数中,共能截取出相邻的四位数 10000-3=9997 个, 即物品数是 9997 个。 用 1,2,3,4 这四种数字可以组成的不同四位数,根据乘法原 理有 4×4×4×4=256 种,这就是说有 256 个抽屉。 9997÷256=3913,所以这些四位数中,至少有 40 个是相同的。 【第三篇取数字】从 1,3,5,7,,47,49 这 25 个奇数中至少

任意取出多少个数,才能保证有两个数的和是 52。 首先要根据题意构造合适的抽屉。 在这 25 个奇数中,两两之和是 52 的有 12 种搭配 {3,49},{5,47},{7,45},{9,43}, {11,41},{13,39},{15,37},{17,35}, {19,33},{21,31},{23,29},{25,27}。 将这 12 种搭配看成 12 个抽屉,每个抽屉中有两个数,还剩下一
个数 1,单独作为一个抽屉。 这样就把 25 个奇数分别放在 13 个抽屉中了。 因为一共有 13 个抽屉,所以任意取出 14 个数,无论怎样取,至
少有一个抽屉被取出 2 个数,这两个数的和是 52。 所以本题的答案是取出 14 个数。 【第四篇班级人数】 把 125 本书分给五 2 班学生,如果其中至少有 1 人分到至少 4 本
书,那么,这个班最多有多少人? 这道题一下子不容易理解,我们将它变变形式。 因为是把书分给学生,所以学生是抽屉,书是物品。 本题可以变为 125 件物品放入若干个抽屉,无论怎样放,至少有
一个抽屉中放有 4 件物品,求最多有几个抽屉。 这个问题的条件与结论与抽屉原理 2 正好相反,所以反着用抽屉
原理 2 即可。 由 125÷4-1=412 知,125 件物品放入 41 个抽屉,至少有一个

小学奥数:抽屉原理(含答案)

教案 抽屉原理 1、概念解析 把3个苹果任意放到两个抽屉里,可以有哪些放置的方法呢?一个抽屉放一个,另一个抽屉放两个;或3个苹果放在某一个抽屉里.尽管放苹果的方式有所不同,但是总有一个共同的规律:至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.如果把5个苹果任意放到4个抽屉里,放置的方法更多了,但仍有这样的结果.由此我们可以想到,只要苹果的个数多于抽屉的个数,就一定能保证至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.道理很简单:如果每个抽屉里的苹果都不到两个(也就是至多有1个),那么所有抽屉里的苹果数的和就比总数少了.由此得到: 抽屉原理:把多于n个的苹果放进n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果。 如果把苹果换成了鸽子,把抽屉换成了笼子,同样有类似的结论,所以有时也把抽屉原理叫做鸽笼原理.不要小看这个“原理”,利用它可以解决一些表面看来似乎很难的数学问题。 比如,我们从街上随便找来13人,就可以断定他们中至少有两个人属相(指鼠、牛、虎、兔、…等十二种生肖)相同.怎样证明这个结论是正确的呢?只要利用抽屉原理就很容易把道理讲清楚.事实上,由于人数(13)比属相数(12)多,因此至少有两个人属相相同(在这里,把13人看成13个“苹果”,把12种属相看成12个“抽屉”)。 应用抽屉原理要注意识别“抽屉”和“苹果”,苹果的数目一定要大于抽屉的个数。 2、例题讲解 例1 有5个小朋友,每人都从装有许多黑白围棋子的布袋中任意摸出3枚棋子.请你证明,这5个人中至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色的配组是一样的。 例2 一副扑克牌(去掉两张王牌),每人随意摸两张牌,至少有多少人才能保证他们当中一定有两人所摸两张牌的花色情况是相同的? 例3 从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。

抽屉原理教案(1)

《抽屉原理》教案 仓山镇中心小学校伍莉 教学内容:教材P70-71页 教学目标: 1、经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2、通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。 通过“抽屉原理”的灵活应用,感受数学的魅力。 教学重点:认识“抽屉原理” 教学难点:灵活运用“抽屉原理”解决实际问题。 教学关键:结合具体事例,认真分析发生的现象,揭示内在规律。 教学方法:小组合作,自主探究 教学准备:吸管若干,4个纸杯 教学过程: 一、创设情境,导入新知 抽扑克牌的游戏导入新课 二、自主学习,初步感知 1、合作探究:出示3根吸管放入2个杯子里,摆一摆,想一想,共有几种放法?有什么发现。

学生带着问题展开小组活动 2、汇报展示: (1)、指名代表到台上展示成果。边放边说,教师同时在黑板上板书几种放法: (2)、引导学生口述所发现的结果。 (3)、引导学生理解“不管怎么分”和“至少”的含义。 (4)、小组带着问题再次展开探究:4根吸管放入3个杯子里结果会怎样?(方法同上) 教师引导学生说出摆法,并口述结果: 3、比较优化: 如果把6根吸管放在4个杯子里,同学们猜一猜,会有什么结果,如果把各种放法一一列举,需要花很多时间,同学们能找到一种更简便的方法吗? 引导学生理解需要“平均放”。 4、总结规律 (1)、探究把5根吸管放进2个杯子里,不管怎么放总有一个杯里至少有几根吸管? a、先同桌说一说 b、指名口答,你是怎么分的? (2)、探究把15根吸管放进4个杯子里的结论。

(3)、引导学生观察、讨论,说说自己的发现。 教师板书:平均分——商+1 5、介绍原理:揭示课题 你们的这一发现在数学里被称为“抽屉原理”,也叫“鸽巢原理”最先是由19世纪德国数学家锹里克雷提出来的,所以,又称为“锹里克雷”原理,这一原理在解决实际问题中有广泛的应用。 解决问题的关键: (1)、确定待分物体和抽屉数 (2)、“平均分” (3)、总有一个抽屉至少有“商+1”个物体。 三、应用原理,解决问题 1、8只鸽子飞回3个鸽舍,至少有3只鸽子要飞进同一个鸽舍里,为什么? 2、94件玩具分给30个小朋友,总有一个小朋友至少分得( )几件玩具。 3、把25个苹果放入10个盘子中,总有一个盘子放进( )个苹果。 4、在370名学生中至少有( )名学生在同一天过生日,在49名学生中至少有( )名学生在同一个月过生日。 5、给一个正方体木块的6个面分别涂上红、黄两种颜色。

小学抽屉原理

《数学广角—抽屉原理》教学设计 【教学目标】 1.经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2.通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,建立数学模型,发现规律。渗透“建模”思想。 3、经历从具体到抽象的探究过程,提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。 4、通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。 【教学重、难点】经历“抽屉原理”的探究过程,理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。 【教学准备】 1、教学ppt课件 2、铅笔120支 (小棒代替) ,笔盒100个(杯子代替),每个小组3个杯子,5支小棒;扑克牌1副,凳子4把。 【教学流程】 一、问题引入。 师:在上课前,老师特别想和同学们做个游戏,谁愿来?老师准备了4把椅子,请5 位同学上来。

1.游戏要求:老师喊“准备”,你们5位同学围着椅子走动,等老师喊“开始”后请你们5个都坐在椅子上,每个人都必须坐下。 2.师:“准备”,“开始”,他们都坐好了吗?老师不用看就知道总有一把椅子上至少坐着两名同学,是这样的吗?如果反复再做,还会是这样的结果吗? (游戏开始,让学生初步体验不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学,使学生明确这是现实生活中存在着的一种现象。) 3、引入:看来,不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学。你知道这是什么道理吗?这其中蕴含着一个有趣的数学原理,这节课我们就一起来研究这个原理。 4、明确学习目标与任务: 师:看到这个课题,你能想到这节课我们将要学习哪些知识吗?(学生表达想法) 课件出示学习目标与要求 1)、了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2)通过实验操作、自主探究、小组合作发现抽屉原理。 3)感受数学文化的魅力,提高对数学的兴趣。 二、探究新知 (一)教学例1 为了研究这个原理,我们做一组实验。 1、观察猜测 课件出示例1:把4支铅笔放进3个文具盒中,不管怎么放总有一个文具盒至少放 进____支铅笔。 猜一猜:不管怎么放,总有一个文具盒至少放进 ____支铅笔。

四年级奥数抽屉原理

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。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。 (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 1x n -, 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. 四、应用抽屉原理解题的具体步骤 知识框架 抽屉原理 发现不同

第二步:构造抽屉。这是个关键的一步,这一步就是如何设计抽屉,根据题目的结论,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“苹果”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,恰当运用各个原则或综合几个原则,将问题解决。 例题精讲 【例 1】6只鸽子要飞进5个笼子,每个笼子里都必须有1只,一定有一个笼子里有2只鸽子.对吗? 【巩固】教室里有5名学生正在做作业,现在只有数学、英语、语文、地理四科作业试说明:这5名学生中,至少有两个人在做同一科作业. 【例 2】向阳小学有730个学生,问:至少有几个学生的生日是同一天? 【巩固】人的头发平均有12万根,如果最多不超过20万根,那么13亿中国人中至少有人的头发的根数相同。

小学六年级简单的抽屉原理

一、抽屉原理定义 (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。 二、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 ()()11x n -,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 例1.A 、3个苹果放到2个抽屉里,那么一定有1个抽屉里至少有2个苹果。 B 、5块手帕分给4个小朋友,那么一定有1个小朋友至少拿了( )块手帕。 C 、6只鸽子飞进5个鸽笼,那么一定有一个鸽笼至少飞进( )只鸽子。 例2、 三个小朋友在一起玩,请说明其中必有两个小朋友是同性别。 例 3. 三年一班有13名女生,她们的年龄都相同,请说明,至少有两个小朋友在一个相同的月份内出生。 例4. 任意三个整数中,总有两个整数的差是偶数。 例5. 有10个鸽笼,为保证每个鸽笼中最多住1只鸽子(可以不住鸽子),那么鸽子总数最多能有几只?请用抽屉原理加以说明。 例6. 某班有37个学生,最大的10岁,最小的8岁,问:是否一定有4个学生,他们是同年同月出生的?

例7、有红袜2双,白袜3双,黑袜4双,黄袜5双,(每双袜子包装在一起)若取出9双,证明其中必有黑袜或黄袜2双. 1.6只鸽子飞进了5个鸟巢,则总有一个鸟巢中至少有()只鸽子; 2.把三本书放进两个书架,则总有一个书架上至少放着()本书;

用抽屉原理解决问题

浙江省农村中小学现代远程教育工程资源建设多媒体教学课件 数学广角:用抽屉原理解决问题 使用范围:小学数学(人教版)六年级下册第五单元第72页 作者:高牡丹 单位:仙居县安洲小学 撰稿时间:2011年7月 ●教学目标: 1.进一步掌握抽屉原理,掌握抽屉原理的反向求法,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。 2.通过操作发展学生的类推能力,培养学生的发散性思维,形成比较抽象的数学思维。 3.通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力,培学生大胆发表自己的见解和倾听他人意见,了解他人思维的好习惯。 ●教学重点: 用抽屉原理的逆向思维解决问题。 ●教学难点: 理解抽屉原理的反向求法并能灵活地运用抽屉原理解决问题。 ●教学准备: 多媒体课件、投影仪。 ●教学过程: 一、复习旧知 1、关于抽屉原理,我们已经知道了什么? 小结:把一些物体放进几个抽屉中,不管怎么放,有一个抽屉里至少有物体个数÷抽屉个数“所得的商+1”个物体。 2、抽屉原理中的抽屉一定是指真正的抽屉吗?还可以指什么?

3.增加复习题:如:13人中至少有2个人的生肖是相同的,为什么? 二、学习例3 1.出示例题,分析题意:盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个。要想摸出的球一定有2个同色的,至少要摸出几个球? (1)通读题目,你知道了什么?和咱们前两节课学的抽屉原理一样吗?怎么不一样? 小结比较结果:已经知道了一个抽屉里至少有2个物体,求至少要摸出几个球。这节课我们是根据抽屉原理来解决问题的。板书课题:用抽屉原理解决问题。 (2)解决这个问题的关键是什么呢?是的,要先找到抽屉。抽屉是指什么?对啊,就是指红球和蓝球。 (3)有几个抽屉呢?你是怎么知道的? 预设1:4个,因为题目中说红球和蓝球各4个。 预设2:2个,因为就只有两种球,红球和蓝球。 师:到底谁的说法是对的呢?请大家先在小组里讨论一下。 反馈:红球4个,蓝球4个,有种颜色,所以应该是2个抽屉。 2.解决问题:要想摸出的球一定有2个同色的,最少要摸出几个球? (1)如果把这句话说完整:在2个抽屉里,最少摸出几个球就能保证一定有2个同色的?请大家思考一下。 (2)反馈: 生1:2个,摸两个球都是红色的,或者摸两个球都是蓝色的。 生2:不行,摸2个万一一个红球一个蓝球呢?应该是3个。 生3:摸出5个球,肯定有2个是同色的。因为红球和蓝球各4个。 (3)到底哪种说法是正确的呢?请大家在小组里讨论一下。 只摸2个球肯定是不行的,因为可能是一个红球、一个蓝球。 (有可能但不能保证) 根据5÷2=2……1,可以知道,摸出5个球时至少有3个球同色。因此,摸出5个球是没有必要的。(能保证但不是最少的) 得出结论:要想摸出的球一定有两个同色的,只要摸出的球比颜色种数多1,也就是比2多1,因此是3次。

抽屉原理优秀教案

《数学广角——抽屉原理》 实验小学 潘聪聪

《数学广角——抽屉原理》 【教学内容】: 我说讲课的内容是人教版六年级数学下册数学广角《抽屉原理》第一课时,也就是教材70-71页的例1和例2。 【教学目标】: 知识与技能:经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,建立数学模型,发现规律。渗透“建模”思想。 过程与方法:经历从具体到抽象的探究过程,提高学生有根据、有条理地进行思考和推理的能力。 情感与态度:通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。 【教学重点】: 1、经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。 2、“总有”“至少”具体含义,以及为什么商+1而不是加余数。【教学难点】: 理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。 【教法和学法】: 以学生为课堂的主体,采用创设情境,提出问题,让学生动手操作、自主探究、合作交流。 【教学准备】:一定数量的笔、铅笔盒、课件。 【教学过程】: 一、游戏激趣,初步体验 师:同学们喜欢做游戏吗?学习新课之前,我们先做个游戏,老师这里准备了2张凳子,请3个同学上来,(找生)听清要求,老师说“请坐”时,每个同学必须都坐下,谁没坐下谁犯规,(师背对)听明白了吗?好“请坐!”告诉老师他们都坐下了吗?老师不用看,就知道一定有一张凳

子上至少坐了两名同学,对吗?假如请这3位同学再反复坐几次,老师还敢肯定地说:“不管怎么坐,总有一张凳子上至少坐2名同学,你们相信吗?其实这个游戏里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理,想不想通过自己动手实践来发现它? 【设计意图:在课前进行的游戏激趣,一是激发学生的兴趣,引起探究的愿望;二为今天的探究埋下伏笔。】 二、操作探究,发现规律 1、小组合作,初步感知。 师:下面我们先从简单的情况入手,请看大屏幕(出示例1:4只铅笔放入3个盒子中),有几种不同的放法?你能得到什么结论?下面我们小组合作(出示合作要求,请生读要求),看哪组动作最快? (1)、学生动手操作,讨论交流,老师巡视,指导; (2)、全班交流。 师:哪个小组愿意汇报一下你们的研究成果?(找生展示,师板书:(3,1,0)(2,2,0)(4,0,0)(1,1,2)。 师:老师也是这样摆的,我们一起看一下(课件演示)观察这几种放法,你能得到什么结论?(课件出示:不管怎么放,总有一个文具盒中至少有2枝铅笔)。 师:刚才我们把所有情况都一一列举出来,想一想不用一一列举,我们能不能只要一种情况,也能得到这个结论?(生答“平均分”的方法时,课件演示)每个盒子先放1枝,还剩几枝?(1枝)这1枝怎么摆?(放哪个里面都行)你有什么发现?(无论怎么放,总有1个盒子至少放2枝铅笔)。师:既然是平均分,能用算式表示吗?(生答,师板书:4÷3=1……1) 师:这里的4指的是什么?3呢?商1呢?余数1呢? 师:看来解决这个问题时,用平均分的方法比较简便。

简单抽屉原理

简单抽屉原理 把3 个苹果放进2个抽屉中,无论怎么放,一定能找到一个抽屉,里面至少有2

个苹果.这个现象,在数学中我们把它称作抽屉原理。 抽屉原理I 把一些苹果随意放入若干个抽屉,如果苹果个数多于抽屉个数,那么 一定能找到一个抽屉,里面至少有2 个苹果. 抽屉原理II 把m 个苹果放入n 个抽屉(m 大于n),结果有两种可能: (1)如果m ÷n没有余数,那么就一定有抽屉至少放了“m ÷n”个苹果; (2)如果m ÷n有余数,那么就一定有抽屉至少放了“m ÷n的商再加1” 个苹果. 例1 一个鱼缸里有4 个品种的鱼,每种鱼都有很多条.至少要捞出多少条鱼,才能保证其中有5 条相同品种的鱼? 练习1. 一个布袋里有7 种不同颜色的彩球,每种颜色的彩球都有很多,那么至少要拿出多少个彩球,才能保证其中有6 个相同颜色的彩球?

例2 一个布袋里有大小相同颜色不同的一些木球,其中红色的有10 个,黄色的有8 个,蓝色的有3 个,绿色的有1 个.现在闭着眼睛从中摸球,请问:(1)至少要取出多少个球,才能保证取出的球至少有三种颜色? (2)至少要取出多少个球,才能保证其中必有红球和黄球? 练习2. 爷爷给小明买了一盒糖,这些糖分为苹果味、桔子味和菠萝味三种口味,每种口味各30 颗.小明特别喜欢吃苹果味的,他闭着眼睛,至少需要摸出多少颗糖,才能保证一定能拿到1 颗苹果味的?至少需要摸出多少颗糖,才能保证能拿到两种口味的糖? 例3将1 只白袜子、2 只黑袜子、3 只红袜子、8 只黄袜子和9 只绿袜子放入一个布袋里.请问: (1)一次至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色相同的两双袜子? (2)一次至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色不同的两双袜子? (两只袜子颜色相同即为一双) 练习3. 袋子里白袜子、黑袜子、红袜子各10 只,现在闭着眼睛从袋子中摸袜子,请问: (1)至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色相同的两双袜子? (2)至少要摸出多少只袜子才能保证一定有颜色不同的两双袜子?(两只袜子颜色相同即为一双)

浅谈抽屉原理问题解题技巧

浅谈抽屉原理问题解题技巧 令狐采学 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[是“至少两个苹果”吧?]。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[这个定义是有问题的。苹果的问题还可以认为抽屉不能空,“多于N+1个元素在n个集合中必定有两个元素的集合”无论集合空不空肯定是不对的。应该也是“至少两个元素”]。它是组合数学中一个重要的原理[这一段应该是百度百科里的内容。但是注意百科左边的图片里也是“至少有2个苹果”,下面的解析里的狄利克雷原则也是正确定义的。希望老师在引用的时候仔细分辨。]。抽屉原理看似简单,但它是近年来公考行测广大考生很容易丢分的部分。考生不能有效得分的主要原因:一是考生只是去背诵抽屉原理相关定理与公式;二是考生不能透彻理解应用“最不利原则”的思维角度。 目前,处理抽屉原理问题最基本和常用的方法是运用“最不利原则”,构造“最不利”“点最背”的情形。下面利用几道例题对抽屉原理问题的解法进行一下探讨。

一.基础题型 【例1】从一副完整的扑克牌中至少抽出()张牌才能保证至少6张牌的花色相同? A.21 B.22 C.23 D.24 解析:题目要求保证:6张牌的花色相同.考虑最不利情形:每种花色取5张,一共20张,然后抽出大小王共2张,总共22张,再抽取任意一张都能保证6张花色相同,共23张.因此,答案选C. 【例2】一副无“王”的扑克牌,至少抽取几张,方能使其中至少有两张牌具有相同的点数?() A.10 B.11 C.13 D.14 解析:题目要求:两张牌具有相同的点数.考虑最不利情形:从中任取一种花色的牌13张,每张牌点数都不同,再抽取任何一张点数都会重复,总共抽取14张。因此,答案选D. 【例3】调研人员在一次市场调查活动中收回了435份调查试卷,其中80%的调查问卷上填写了被调查者的手机号码.那么调研人员至少需要从这些调查表中随机抽出多少份,才能保证一定能找到两个手机号码后两位相同的被调查者?() A.101 B.175 C.188 D.200

抽屉原理(中)

一、抽屉原理 美国一家杂志上曾刊登这样一副漫画:三只鸽子同时往两个鸽笼里飞。这是一副含义深刻的漫画,它有趣的揭示了抽屉原理:三只鸽子同时飞进两个鸽笼里,则一定有一只鸽笼里至少飞进两只鸽子。抽屉原理俗称鸽笼原理,最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷(P.G.Dirichlet 1805--1859)运用于解决数学问题的,所以抽屉原理又叫狄利克雷原理。 1.抽屉原理 (1)第一抽屉原理 设有m 个元素分属于n 个集合(其两两的交集可以非空),且m kn >(m n k ,,均为正整数),则必有一个集合中至少有1k +个元素。 (2)第二抽屉原理 设有m 个元素分属于n 个两两不相交的集合,且m kn <(m n k ,,均为正整数),则必有一个集合中至多有1k -个元素。 (3)无限的抽屉原理 设有无穷多个元素分属于n 个集合,则必有一个集合中含有无穷多个元素。 2.平均值原理 设12n a a a ∈R ,, ,,且 ()12121 ||n n n A a a a G a a a n = +++ , 则12n a a a , ,,中必有一个不大于A ,亦必有一个不小于A ;12||||||n a a a ,,,中必有一个不大于G ,亦有一个不小于G 。 3.面积重叠原理 n 个平面图形12n A A A ,, ,的面积分别为12n S S S ,,,,将它们以任意方式放入一个面积为S 的平面图形A 内。 7 抽屉原理与极端原理

(1)若12n S S S S +++> ,则存在1i j n <≤≤,使图形i A 与j A 有公共内点; (2)若12n S S S S +++< , 则A 存在一点,不属于图形12n A A A ,,,中的任意一个。 以上命题用反证法很容易证明,大家可以自行完成。 一般来说,适合应用抽屉原理解决的数学问题具有如下特征:新给的元素具有任意性.如1n +个苹果放入n 个抽屉,可以随意地一个抽屉放几个,也可以让抽屉空着. 问题的结论是存在性命题,题目中常含有“至少有……”、“一定有……”、“不少于……”、“存在……”、“必然有……”等词语,其结论只要存在,不必确定,即不需要知道第几个抽屉放多少个苹果. 对一个具体的可以应用抽屉原理解决的数学问题还应搞清三个问题: (1)什么是“苹果”? (2)什么是“抽屉”? (3)苹果、抽屉各多少? 用抽屉原理解题的本质是把所要讨论的问题利用抽屉原理缩小范围,使之在一个特定的小范围内考虑问题,从而使问题变得简单明确. 用抽屉原理解题的基本思想是根据问题的自身特点和本质,弄清对哪些元素进行分类,找出分类的规律.关键是构造适合的抽屉,抽屉之间可以有公共部分,亦可以没有公共部分。一般说来,数的奇偶性、剩余类、数的分组、染色、线段与平面图形的划分等,都可作为构造抽屉的依据。这一简单的思维方式在解题过程中却可以演变出很多奇妙的变化和颇具匠心的运用。抽屉原理常常结合几何、整除、数列和染色等问题出现,从小学奥数、中学奥数、IMO 到Putnam 都可以见到它的身影。实际应用中,抽屉原理常常与反证法结合在一起。 二、极端原理 让我们先看一个有趣的放硬币游戏. 两人相继轮流往一张圆桌上平放一枚同样大小的硬币,条件是后放的硬币不能压在先放的硬币上,直到桌子上再也放不下一枚硬币为止。谁放入了最后一枚硬币谁获胜。问:先放的人有没有必定取胜的策略? 这是一个古老而值得深思的难题.当有人向一位确有才能的数学家提出这个难题时,引出了如下一段意味深长的对话: 数学家:这有什么难?如果圆桌小到只能容纳一枚硬币,那么先放的人当然能够取胜。 提问者:这还用你讲?简直废话! 数学家:不!这是一个很重要的特殊情况,它的解决将导致一般问题的解决. 提问者:怎么解决? 数学家:我先将第一枚硬币放在桌子的中心,利用圆桌的对称性,我就可以获胜.不管是圆桌还是方桌,也不管是桌子有多大,只要有一个对称中心就行. 数学家独具慧眼,能从一般性问题中一下子找到一个极易求解的极端情形,并能将极端情形下的解法推向一般,轻而易举地解决了上述难题,而且还作了推广. 这位数学家大概是这样思考的: 一般性的问题比较复杂,先将其极端化,注意到所放硬币总数1n ≥,取其极端情形1n =即假设桌子小到只能放下一枚硬币,得出特殊问题的解,即先占中心者为胜.然后根据圆桌的对称性,先放者把硬币放在中心位置O ,若后放者把硬币放在C 处,则先放者把硬币放在中心位置O 的对称点'C 处,这样只要后放者能放下硬币,先放者总能根据对称性,放下硬币,最后获胜. 这种思考问题的方法称为极端原理.

抽屉原理(一)

抽屉原理 抽屉原理(1) 把多于n个的苹果放进n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果。 1.游泳队有13名队员,教练说你们当中至少有两个人在同一个月过生日,为什 么? 2.某校的小学生年龄最小的6岁,最大的13岁,从这个学校中至少任选几位同学 就一定保证其中有两位同学的年龄相同? 3.布袋中装有红、黄、蓝三色小木棒若干根,至少摸出多少根,就一定保证有两 根小木棒的颜色相同? 4.布袋中装有红、黄、蓝三色小木棒若干根,每次取出两根,至少摸出多少次, 就一定保证有两次摸出的两根小木棒的颜色组合相同? 5.布袋中装有红、黄、蓝三色小木棒若干根,每人取出三根,至少需要多少人, 就一定保证有两人摸出的小木棒的颜色组合相同? 6.为了欢迎来宾,学校准备了红、黄、蓝三色小旗,每个同学两手各拿一面小旗 列队欢迎,试证明:任意8名同学中,至少有两人不但所拿小旗的颜色一样,而且左右顺序也相同。 7.体育器材室里有许多足球、排球和篮球,体育课学生来拿球。如果每人至少拿 1个球,至多拿2个球,至少来多少名学生,就能保证一定有两名学生所拿的球种类完全一样。 8.学校食堂中午有6种不同的菜和5种不同的主食。每人只能买一种菜和一种主 食,请你证明32名同学中,一定至少有两名学生所买的菜和主食是一样的。 9.证明:任取7个自然数,必有两个数的差是6的倍数。 10.从2、4、6、8……、24、26这13个偶数中,任取8个数,证明其中一定有两个数 之和是28。 11.求证:任意互异的8个整数中,一定存在6个整数A 、A2、A3、A4、A5、A6,使 1 得(A1-A2)×(A3-A4)×(A5-A6)恰是105的倍数。 12.从1到20这20个数中,任取11个数,必有两个数,其中一个数是另一个数的倍 数。

抽屉原理的经典解题思路

抽屉原理的经典解题思路 抽屉原理在公务员考试中的数字运算部分时有出现。抽屉原理是用最朴素的思想解决组合数学问题的一个范例,我们可以从日常工作中的实例来体会抽屉原理的应用。抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。 先来看抽屉原理的一般叙述: 抽屉原理(1):讲多于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的件数不少于2。抽屉原理(1)可以进行推广,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。 抽屉原理(2):将多于件的物品任意放到抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少m+1。也可以表述成如下语句:把m个物品任意放入n(n≤m)个抽屉中,则一定有一个抽屉中至多要有k件物品。其中k=〔m/n 〕,这里〔m/n 〕表示不大于m/n的最大整数,即m/n的整数部分。 掌握了抽屉原理解题的步骤就能思路清晰的对一些存在性问题、最小数目问题做出快速准确的解答。一般来讲,首先得分析题意,分清什么是“物品”,什么是“抽屉”,也就是什么作“物品”,什么可作“抽屉”。接着制造抽屉。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。最后运用抽屉原理。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。 下面两个典型例题的解题过程充分展现了抽屉原理的解题过程,希望读者能有所体会。 例1:证明任取6个自然数,必有两个数的差是5的倍数。 证明:考虑每个自然数被5除所得的余数。即自然数可以作为物品,被5除所得余数可以作为抽屉。显然可知,任意一个自然数被5除所得的余数有5种情况:0,1,2,3,4。所以构造5个抽屉,每个抽屉中所装的物品就是被5除所得余数分别为0,1,2,3,4的自然数。运用抽屉原理,考虑“最坏” 的情况,先从每个抽屉中各取一个“物品”,共5个,则再取一个物品总能在先取的5个中找到和它出自于同一抽屉的“物品”,即它们被5除余数相同,所以它们的差能整除5。

抽屉原理基本介绍

基本介绍 应用抽屉原理解题 抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。 例1:同年出生的400人中至少有2个人的生日相同。 解:将一年中的365天视为365个抽屉,400个人看作400个物体,由抽屉原理1可以得知:至少有2人的生日相同. 400/365=1…35,1+1=2又如:我们从街上随便找来13人,就可断定他们中至少有两个人属相相同。 “从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套。” “从数1,2,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同。” 例2:幼儿园买来了不少白兔、熊猫、长颈鹿塑料玩具,每个小朋友任意选择两件,那么不管怎样挑选,在任意七个小朋友中总有两个彼此选的玩具都相同,试说明道理. 解:从三种玩具中挑选两件,搭配方式只能是下面六种:(兔、兔),(兔、熊猫),(兔、长颈鹿),(熊猫、熊猫),(熊猫、长颈鹿),(长颈鹿、长颈鹿)。把每种搭配方式看作一个抽屉,把7个小朋友看作物体,那么根据原理1,至少有两个物体要放进同一个抽屉里,也就是说,至少两人挑选玩具采用同一搭配方式,选的玩具相同. 上面数例论证的似乎都是“存在”、“总有”、“至少有”的问题,不错,这正是抽屉原则的主要作用.(需要说明的是,运用抽屉原则只是肯定了“存在”、“总有”、“至少有”,却不能确切地指出哪个抽屉里存在多少. 抽屉原理虽然简单,但应用却很广泛,它可以解答很多有趣的问题,其中有些问题还具有相当的难度。下面我们来研究有关的一些问题。 制造抽屉是运用原则的一大关键 例1 从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。 分析与解答我们用题目中的15个偶数制造8个抽屉: 此抽屉特点:凡是抽屉中有两个数的,都具有一个共同的特点:这两个数的和是34。现从题目中的15个偶数中任取9个数,由抽屉原理(因为抽屉只有8个),必有两个数可以在同一个抽屉中(符合上述特点).由制造的抽屉的特点,这两个数的和是34。 例2:从1、2、3、4、…、19、20这20个自然数中,至少任选几个数,就可以保证其中一定包括两个数,它们的差是12。

抽屉原理问题(公务员考试数学运算基础详解)

抽屉原理问题——基础学习 一、解答题 2、抽屉原理1例1:400人中至少有几个人的生日相同? 【解题关键点】将一年中的366天视为366个抽屉,400个人看作400个物体,由抽屉原理1可以得知:至少有两人的生日相同. 【结束】 3、抽屉原理1例2:五年级有47名学生参加一次数学竞赛,成绩都是整数,满分是100分。已知3名学生的成绩在60分以下,其余学生的成绩均在75~95分之间。问:至少有几名学生的成绩相同? 【答案】至少有3名学生的成绩是相同的。

【解题关键点】关键是构造合适的抽屉。既然是问“至少有几名学生的成绩相同”,说明应以成绩为抽屉,学生为物品。除3名成绩在60分以下的学生外,其余成绩均在75~95分之间,75~95共有21个不同分数,将这21个分数作为21个抽屉,把47-3=44(个)学生作为物品。 44÷21= 2……2, 根据抽屉原理2,至少有1个抽屉至少有3件物品,即这47名学生中至少有3名学生的成绩是相同的。 【结束】 5、抽屉原理2例1:某幼儿班有40名小朋友,现有各种玩具122件,把这些玩具全部分给小朋友,是否会有小朋友得到4件或4件以上的玩具? 【答案】至少会有一个小朋友得到4件或4件以上的玩具。 【解题关键点】将40名小朋友看成40个抽屉。今有玩具122件,122=3×40+2。应用抽屉原理2,取n=40,m=3,立即知道:至少有一个抽屉中放有4件或4件以上的玩具。也就是说,至少会有一个小朋友得到4件或4件以上的玩具。 【结束】 6、抽屉原理2例2:一个布袋中有40块相同的木块,其中编上号码1,2,3,4的各有10块。问:一次至少要取出多少木块,才能保证其中至少有3块号码相同的木块? 【答案】一次至少要取出9块木块,才能保证其中有3块号码相同的木块。 【解题关键点】将1,2,3,4四种号码看成4个抽屉。要保证有一个抽屉中至少有3件物品,根据抽屉原理2,至少要有4×2+1=9(件)物品。所以一次至少要取出9块木块,才能保证其中有3块号码相同的木块。 【结束】 7、抽屉原理2例3:六年级有100名学生,他们都订阅甲、乙、丙三种杂志中的一种、二种或三种。问:至少有多少名学生订阅的杂志种类相同? 【答案】至少有15人所订阅的报刊种类是相同的。 【解题关键点】首先应当弄清订阅杂志的种类共有多少种不同的情况。 订一种杂志有:订甲、订乙、订丙3种情况;

抽屉原理优秀教案

讲课 教案 《数学广角——抽屉原理》 六年级下册 # # 镇中学 # # # 2015年4月17日

《数学广角——抽屉原理》【教学内容】: 我讲课的内容是人教版六年级数学下册数学广角《抽屉原理》第一课时,也就是教材68页的例1。 【教学目标】: 知识与技能:经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。通过猜测、验证、观察、分析等数学活动,建立数学模型,发现规律,渗透“建模”思想。 过程与方法:经历从具体到抽象的探究过程,提高学生类比推理能力,形成比较抽象的数学思维。 情感与态度:通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学文化及数学的魅力。 【教学重点】: 经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。 【教学难点】: 理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。 【教法和学法】: 以学生为课堂的主体,采用创设情境,提出问题,让学生动手操作、自主探究、合作交流。 【教学准备】: 多媒体课件、扑克牌、一定数量的笔、笔筒、练习纸。 【教学过程】:

一、游戏激趣,初步体验 师:同学们,你们玩过扑克牌吗? 生齐:玩过。 师:好,下面我们用扑克牌来玩个游戏。大家知道一副扑克牌有54张,如果去掉两张王牌,就剩52张,对吗? 生齐:对。 师:如果从这52张扑克牌中任意抽取5张,我敢肯定地说:“这5张扑克牌至少有2张是同一种花色的,你们相信吗? 部分生说:信。 部分生说:不信。 师:那我们就来验证一下。 师先请一位同学洗牌(把牌混合均匀),然后请5名同学各抽一张,验证至少有两张牌是同一种花色的。 师:如果再请五位同学来抽,我还敢这样肯定地说:抽取的这5张牌中至少有两张是同一花色的,你们相信吗? 生齐:相信。 师再找5位同学各抽一张,进一步验证至少有两张牌是同一种花色的。 师:其实这里面蕴藏着一个非常有趣的数学原理,大家想不想研究啊? 生齐:想。 进入主题。 【设计意图:在课前进行的游戏激趣,一是使教师和学生进行自然的沟通交流;二是激发学生的兴趣,引起探究的愿望;三是为今天的探究埋

抽屉原理(高中)

抽屉原理 一.抽屉原理的各种形式: 抽屉原理1:n +1 个元素分成n 类,至少有1类中的元素不止1个. 抽屉原理2:n ·m +1个元素分成n 类,至少有1类中的元素不止m +1个. 即:k 个元素分成n 类,至少有1类中的元素不止??? ?k -1n +1个.(k ,n ∈N*) 抽屉原理3:n 个数之和为m ,则其中必有一数≥m n ,也必有一数≤m n . 抽屉原理4 把一个无限集A 分成有限个集合的并集,即A i ?A ,且 i =1∪n A i =A ,A i ∩A j =?(i ,j =1,2,……,n ;i ≠j ).则至少有一个A 的子集A k (1≤k ≤n ),它有无限多个元素. 例1.把大小两个圆盘各划分成2n 个相等的扇形格,在每格都用黑、白两色之一涂色,使两盘总计,黑格与白格都各有2n 格.然后把两个圆盘的圆心固定于同一点,并让小盘在上成为一个转盘.试证:可将小盘转到某一适当位置,使两个圆盘上的格子对齐,并使二盘对应格子颜色不同的不少于n 对. 证明:让小盘逐格转动,每次都记下颜色不同的格子对齐的数目,当转动了2n -1次后,小盘转动了一周,共记了2n 次.于是,小盘上每个格子都与大盘上的每个格子对齐一次. 设小盘上有k 个黑格,2n -k 个白格,则大盘上有2n -k 个黑格,k 个白格. 颜色不同的格子对齐的数目为k 2+(2n -k )2=4n 2+2k 2-4nk =2(k -n )2+2n 2≥2n 2. ∴至少有一次转动对齐后,使二盘对应格子颜色不同的数目≥??? ?2n 2 -12n +1=n . 例2.从1,2,3,…,3n (n ≥2)这3n 个正整数中任意取出n +2个数,求证:其中必有两个数,其差大于n 而小于2n . 解:设取出的最大的数为k ,则把取出的数都加上 3n -k ,这样做不会影响它们之间的差.此时最大数为3n ,如果在取出的数中有一个在n 与2n 间(满足n+1≤x ≤2n -1的数),则这数与3n 即为所求.若无任何数在此二数之间,则作抽屉(1,2n ),(2,2n +1),(3,2n +2),…,(n ,3n -1),共n 个抽屉,除去3n 这个数外,还有n +1 个数,于是必有两个数落入同一抽屉,此二数即满足要求. 例3.任取一个正实数a ,求证:在a ,2a ,3a ,…,(n -1)a 这n -1个数中,至少有一个数,它与最 接近的整数之差不超过1n . 解:取这n -1个数的小数部分{a },{2a },{3a },…,{(n -1)a },则此n -1个数都在区间[0,1)内, 把区间[0,1)分成n 个小区间,每个区间的长都为1n :[0,1n ),[1n ,2n ),…,[n -1n ,1). 若此n -1个数中有某一个落入头尾两个区间之一,则原数即与最近的整数相差不超过1n .此n -1个数不可能没有任何一个落入头尾两个区间中,因若此n -1个数中没有任何一个落入头尾两个区间,则此n -1个数必落入了其余n -2 个区间内,于是必有两个数落入同一区间,设为{ta },{sa },(1≤t

相关文档