抽屉原理练习题
抽屉原理练习题 抽屉原理练习题 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,若要符合题意,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 1A、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11J、12Q、 13K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、 1 / 451 / 45 抽屉原理练习题 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 1、2、349,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 解题关键利用抽屉原理2。 解根据规定,多有同学拿球的配组方式共有以下9种﹛足﹜ ﹛排﹜﹛蓝﹜﹛足足﹜﹛排排﹜﹛蓝蓝﹜﹛足排﹜﹛足蓝﹜﹛排 2 / 452 / 45 抽屉原理练习题 蓝﹜。以这9种配组方式制造9个抽屉,将这50 个同学看作苹果 509 =55 由抽屉原理2k=[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,则参赛男生的人生为__________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 42+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) 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。 3 / 453 / 45 抽屉原理练习题 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415 筐。 10. 有黑色、白色、蓝色手套各 5 只(不分左右手),至少要 拿出_____只(拿的时候不许看颜色),才能使拿出的手套中一定有 两双是同颜色的。 4 / 454 / 45 抽屉原理练习题 解析考虑最坏情况,假设拿了 3 只黑色、1 只白色和 1 只蓝 色,则只有一双同颜色的,但是再多拿一只,不论什么颜色,则一定 会有两双同颜色的,所以至少要那 6 只。 11.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. 5 / 455 / 45 抽屉原理练习题 12.一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,所以当抽取第13 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,选 B。 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 个不能 配对的数是{6}{7}。可构造抽屉原理,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,所以选择 D。 15.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 6 / 456 / 45 抽屉原理练习题 分析与解将 40 名小朋友看成 40 个抽屉。今有玩具 122 件, 122340+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。 16.一个布袋中有 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