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抽屉原理
2018-04-22 | 阅:  转:  |  分享 
  
抽屉原理抽屉原理,在小学数学教材中又叫鸽巢原理,属于组合数学中的一个基本原理。虽然它看起来很浅显、很容易理解,但是若加以灵活运用,则可能得到
一些意想不到的结果。首先我们还是从一道例题引入:请证明同年出生的400人中至少有2个人的生日相同。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。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。那么抽屉原理可以分为几种类
型?怎么灵活应用抽屉原理呢?请继续阅读。抽屉原理最基本的表述是:把多于n个的苹果放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里的苹果不少于两个
。抽屉原理直观上是容易理解的,但是怎么证明呢?可以用反证法:如果每个抽屉至多放进一个苹果,那么苹果的总数至多是n,而不是题设的“多
于n个”,故不可能至多一个。把数量再扩展一下,可以得到抽屉原理二:把多于m×n个苹果放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里有不少于m+
1个苹果。同样可以使用反证法证明:若每个抽屉至多放进m个苹果,那么n个抽屉至多放进m×n个苹果,与题设不符,故不可能。事实上跟抽屉
原理相关的还有一个“第二抽屉原理”,在这里我们也稍微了解一下:把(m×n-1)个苹果放入n个抽屉中,其中必有一个抽屉中至多有(m—
1)个苹果。用直观语言翻译一下,这个“第二抽屉原理”的意思就是说,如果有n个抽屉,但苹果不够m×n个,那么必有一个抽屉放不够m个。
抽屉原理也称为鸽巢原理,是组合数学的一个基本原理,最先是由德国数学家狄利克雷提出来的,用以证明一些数论中的问题,因此又称为狄利克雷
原理。我们已经了解了抽屉原理了,那么怎么灵活运用呢?这其中的关键点,就是“制造抽屉”。一个苹果代表了一个元素,而一个抽屉代表了一个
集合、或一个分组、或一个分类。“制造抽屉”就是根据需要创造分组。例题的解答就是利用了这一个技巧,请看证明:请证明同年出生的400人
中至少有2个人的生日相同。证明:将一年中的365天视为365个抽屉,400个人看作400个物体,由抽屉原理可以得知:至少有2人的出
生日期是在同一个“抽屉”,即同一天,因此生日相同。可以看到,在例题中,我们制造的“抽屉”是一年中的每一天,一天代表一个“抽屉”。在
后续的习题,我们还会通过各种实例来示例如何制造抽屉,启发思维。请继续学习吧!练习题解题方法已经讲完了,下面这道题目应该怎么制造“抽
屉”呢?来试试吧!摘要抽屉原理,在小学数学教材中又叫鸽巢原理,属于组合数学中的一个基本原理。虽然抽屉原理很浅显易懂,但要灵活运用却
不是很简单,其关键点,就是如何“制造抽屉”。
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(本文系小学数学100...首藏)