一、知识要点
如果给你5盒饼干,让你把它们放到4个抽屉里,那么可以肯定有一个抽屉里至少有2盒饼干。如果把4封信投到3个邮箱中,那么可以肯定有一个邮箱中至少有2封信。如果把3本练习册分给两位同学,那么可以肯定其中有一位同学至少分到2本练习册。这些简单的例子就是数学中的“抽屉原理”。
基本的抽屉原理有两条:(1)如果把x+k(k≥1)个元素放到x个抽屉里,那么至少有一个抽屉里含有2个或2个以上的元素。(2)如果把m×x×k(x>k≥1)个元素放到x个抽屉里,那么至少有一个抽屉里含有m+1个或更多个元素。
利用抽屉原理解题时要注意区分哪些是“抽屉”?哪些是“元素”?然后按以下步骤解答:a、构造抽屉,指出元素。b、把元素放入(或取出)抽屉。C、说明理由,得出结论。
本周我们先来学习第(1)条原理及其应用。
二、精讲精练
【例题1】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?
把一年中的天数看成是抽屉,把学生人数看成是元素。把367个元素放到366个抽屉中,至少有一个抽屉中有2个元素,即至少有两个学生的生日是同一天。
平年一年有365天,闰年一年有366天。把天数看做抽屉,共366个抽屉。把367个人分别放入366个抽屉中,至少在一个抽屉里有两个人,因此,肯定有两个学生的生日是同一天。
【例题2】某班学生去买语文书、数学书、外语书。买书的情况是:有买一本的、二本的、也有三本的,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)?
首先考虑买书的几种可能性,买一本、二本、三本共有7种类型,把7种类型看成7个抽屉,去的人数看成元素。要保证至少有一个抽屉里有2人,那么去的人数应大于抽屉数。所以至少要去7+1=8(个)学生才能保证一定有两位同学买到相同的书。
买书的类型有:
买一本的:有语文、数学、外语3种。
买二本的:有语文和数学、语文和外语、数学和外语3种。
买三本的:有语文、数学和外语1种。
3+3+1=7(种)把7种类型看做7个抽屉,要保证一定有两位同学买到相同的书,至少要去8位学生。
【例题3】一只袋中装有许多规格相同但颜色不同的手套,颜色有黑、红、蓝、黄四种。问最少要摸出多少只手套才能保证有3副同色的?
把四种不同的颜色看成是4个抽屉,把手套看成是元素,要保证有1副同色的,就是1个抽屉里至少有2只手套,根据抽屉原理,最少要摸出5只手套。这时拿出1副同色的后,4个抽屉中还剩下3只手套。再根据抽屉原理,只要再摸出2只手套又能保证有一副手套是同色的,以此类推。
把四种颜色看成是4个抽屉,要保证有3副同色的,先考虑保证有一副就要摸出5只手套。这时拿出1副同色的后,4个抽屉中还剩下3只手套。根据抽屉原理,只要再摸出2只手套又能保证有一副手套是同色的。以此类推,要保证有3副同色的,共摸出的手套有
5+2+2=9(只)
答:最少要摸出9只手套才能保证有3副同色的。
【例题4】任意5个不相同的自然数,其中至少有两个数的差是4的倍数,这是为什么?
一个自然数除以4的余数只能是0,1,2,3。如果有2个自然数除以4的余数相同,那么这两个自然数的差就是4的倍数。
一个自然数除以4的余数可能是0,1,2,3,所以,把这4种情况看做4个抽屉,把任意5个不相同的自然数看做5个元素,再根据抽屉原理,必有一个抽屉中至少有2个数,而这两个数的余数是相同的,它们的差一定是4的倍数。所以,任意5个不相同的自然数,其中至少有两个数的差是4的倍数。
联系客服