鸽笼原理练习(小学奥数鸽笼原理训练!)
把四个苹果放在三个抽屉里。有四种摆放方式(请自行列举)。不管怎么放,一个抽屉里至少要有两个苹果。
同样,如果你把五个苹果放在四个抽屉里,那么一个抽屉里至少要有两个苹果。
(资料图)
……
进而我们可以得出结论,如果把n+1个苹果放在n个抽屉里,那么一个抽屉里至少要有两个苹果。这个结论通常被称为鸽子洞原理。
利用鸽子洞原理可以解释(证明)许多有趣的现象或结论。但是,鸽子洞原理不能只拿来用。关键是要用他学过的数学知识去寻找和 *** 抽屉,找出什么东西应该算是抽屉和苹果。
【经典例子】
【例1】一个小组有13个学生,其中至少有2个学生的生日在同一个月。为什么?
【解析与回答】一年有12个月,任何人的生日一定在其中一个月。如果我们把这12个月看成12个“抽屉”,13个学生的生日看成13个“苹果”,把13个苹果放在12个抽屉里,那么一个抽屉里至少要有2个苹果,也就是说,同一个月至少有2个学生过生日。
【例2】任意四个自然数,其中至少两个数之差是3的倍数。这是为什么呢?
【解析与解答】首先要明确一个规律,如果两个自然数除以3的余数相同,那么这两个自然数之差就是3的倍数。并且任何自然数尤优资源 *** 除以3的余数是0、1或2。根据这三种情况,自然数可以分为三类,这三类就是我们要做的三个“抽屉”。我们把四个数字看成“苹果”。根据鸽子洞原理,一个抽屉里至少要有两个数。换句话说,四个自然数分为三类,其中至少有两个属于同一类。因为它们属于同一类,所以这两个数除以3的余数一定是相同的。因此,任意四个自然数和至少两个自然数之差是3的倍数。
想想吧。在示例2中,4变为7,3变为6。结论是否属实?
【例3】将十五只规格尺寸相同的五种颜色的袜子混在盒子里。不管拿多少袜子,能从箱子里拿出多少袜子才能保证有三双袜子(左右袜子没有区别)?
【解析与回答】试想一下,如果你从盒子里拿出6、9双袜子,你能做出3双袜子吗?答案是否定的。
根据五种颜色做五个抽屉。根据鸽子洞原理1,只要你拿出六只袜子,一个抽屉里总会有两只,这两只可以搭配成一双。拿着这双,还剩4双。再加2就变成6了。根据鸽子洞原则1,你可以做一对,然后拿走。再加两双,就能得到第三双。所以,如果你想从优优资源网拿至少6+2+2 = 10双袜子,你肯定会做3双。
思考:1。可以用鸽子洞原理2直接得出结果吗?
2.将问题中的要求改为3双不同颜色的袜子。至少要拿出几双袜子?
3.把问题中的要求改成3双同色的袜子怎么样?
【例4】一个布袋里有35个大小相同的木球,其中白、黄、红三色球各10个,蓝色球3个,绿色球2个。一次可以取出多少个球才能保证至少4个球是同色的?
【解析与解答】从最“不利”的移除情况入手。
最不利的情况是,先取出的五个球中,三个是蓝球,两个是绿球。
接下来,白色、黄色和红色被视为三个抽屉。因为这三种颜色的球都不止四个,根据鸽子洞原理2,只要取出的球数大于(4-1)3=9,也就是至少要取出10个球,就可以保证取出的至少四个球是同一抽屉的球(同色)。
所以总共至少要取出10+5 = 15个球才符合要求。
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