抽屉原理题库学生版

8-28-2 抽屉原理抽屉原理 抽屉原理是一种特殊的思维方法，不但可以根据它来做出许多有趣的推理和判断，同时抽屉原理是一种特殊的思维方法，不但可以根据它来做出许多有趣的推理和判断，同时 能够帮助同学证明很多看似复杂的问题。本讲的主要教学目标是能够帮助同学证明很多看似复杂的问题。本讲的主要教学目标是 1．理解抽屉原理的基本概念、基本用法； 2．掌握用抽屉原理解题的基本过程； 3.能够构造抽屉进行解题； 4.利用最不利原则进行解题； 5.利用抽屉原理与最不利原则解释并证明一些结论及生活中的一些问题。 教学目标教学目标 知识点拨知识点拨 一、知识点介绍一、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、抽屉原理的定义二、抽屉原理的定义 （（1 1）举例）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 2）定义）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三、抽屉原理的解题方案 （一）、利用公式进行解题（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1p x pn 1，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（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． 知识精讲知识精讲 模块一、利用抽屉原理公式解题模块一、利用抽屉原理公式解题 （一）、直接利用公式进行解题（一）、直接利用公式进行解题 （（1 1）求结论）求结论 【例【例 1 1】】6只鸽子要飞进 只鸽子要飞进5个笼子，每个笼子里都必须有个笼子，每个笼子里都必须有1只，一定有一个笼子里有只，一定有一个笼子里有2只鸽只鸽 子．对吗子．对吗 【巩固】【巩固】 把把 9 9 条金鱼任意放在条金鱼任意放在 8 8 个鱼缸里面，请你说明至少有一个鱼缸放有两条或两条以上金鱼．个鱼缸里面，请你说明至少有一个鱼缸放有两条或两条以上金鱼． 【巩固】【巩固】教室里有教室里有 5 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 明这明这 5 5 名学生中，至少有两个人在做同一科作业．名学生中，至少有两个人在做同一科作业． 【巩固】【巩固】年级一班学雷锋小组有年级一班学雷锋小组有13人．教数学的张老师说“你们这个小组至少有人．教数学的张老师说“你们这个小组至少有2个人个人 在同一月过生日．”你知道张老师为什么这样说吗在同一月过生日．”你知道张老师为什么这样说吗 【巩固】【巩固】 数学兴趣小组有数学兴趣小组有 1313 个学生，请你说明在这个学生，请你说明在这 1313 个同学中，至少有两个同学属相一样．个同学中，至少有两个同学属相一样． 【巩固】【巩固】光明小学有光明小学有367名名2000年出生的学生，请问是否有生日相同的学生年出生的学生，请问是否有生日相同的学生 【巩固】【巩固】用五种颜色给正方体各面涂色用五种颜色给正方体各面涂色 每面只涂一种色每面只涂一种色 ，请你说明至少会有两个面涂，请你说明至少会有两个面涂 色相同．色相同． 【例【例 2 2】】 向阳小学有向阳小学有 730730 个学生，问至少有几个学生的生日是同一天个学生，问至少有几个学生的生日是同一天 【巩固】【巩固】试说明试说明 400 人中至少有两个人的生日相同人中至少有两个人的生日相同. . 【例【例 3 3】】 三个小朋友在一起玩，其中必有两个小朋友都是男孩或者都是女孩．三个小朋友在一起玩，其中必有两个小朋友都是男孩或者都是女孩． 【例【例 4 4】】 “六一”儿童节，很多小朋友到公园游玩，在公园里他们各自遇到了许多熟人．试“六一”儿童节，很多小朋友到公园游玩，在公园里他们各自遇到了许多熟人．试 说明在游园的小朋友中，至少有两个小朋友遇到的熟人数目相等．说明在游园的小朋友中，至少有两个小朋友遇到的熟人数目相等． 【巩固】【巩固】五年级数学小组共有五年级数学小组共有 2020 名同学，他们在数学小组中都有一些朋友，请你说明名同学，他们在数学小组中都有一些朋友，请你说明 至少有两名同学，他们的朋友人数一样多．至少有两名同学，他们的朋友人数一样多． 【例【例 5 5】】 在任意的四个自然数中，是否其中必有两个数，它们的差能被在任意的四个自然数中，是否其中必有两个数，它们的差能被3整除整除 【巩固】【巩固】四个连续的自然数分别被四个连续的自然数分别被3除后，必有两个余数相同，请说明理由．除后，必有两个余数相同，请说明理由． 【例【例 6 6】】 证明任取证明任取 8 个自然数，必有两个数的差是个自然数，必有两个数的差是 7 的倍数的倍数． 【巩固】【巩固】证明任取证明任取 6 个自然数，必有两个数的差是个自然数，必有两个数的差是 5 的倍数。的倍数。 【巩固】【巩固】（第八届小数报数学竞赛决赛）将全体自然数按照它们个位数字可分为（第八届小数报数学竞赛决赛）将全体自然数按照它们个位数字可分为 10 类个位数字是类个位数字是 1 的为第的为第 1 类，个位数字是类，个位数字是 2 的为第的为第 2 类，，个位数字是类，，个位数字是 9 的为的为 第第 9 类，个位数字是类，个位数字是 0 的为第的为第 10 类类．（（1 1）任意取出）任意取出 6 个互不同类的自然数，其中个互不同类的自然数，其中 一定有一定有 2 个数的和是个数的和是 10 的倍数吗（的倍数吗（2 2）任意取出）任意取出 7 个互不同类的自然数，其中一个互不同类的自然数，其中一 定有定有 2 个数的和是个数的和是 10 的倍数吗如果一定，请煎药说明理由；如果不一定，请举出的倍数吗如果一定，请煎药说明理由；如果不一定，请举出 一个反例一个反例． 【巩固】【巩固】证明任给证明任给 12 个不同的两位数，其中一定存在着这样的两个数，它们的差是个个不同的两位数，其中一定存在着这样的两个数，它们的差是个 位与十位数字相同的两位数位与十位数字相同的两位数． 【例【例 7 7】】 任给任给 11 个数，其中必有个数，其中必有 6 个数，它们的和是个数，它们的和是 6 的倍数．的倍数． 【巩固】【巩固】在任意的五个自然数中，是否其中必有三个数的和是在任意的五个自然数中，是否其中必