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抽屉原理的三个公式

抽屉原理的三个公式

2024-03-15 14:55:27 973浏览

俗话说:不要把所有鸡蛋放到一个篮子里,这是因为如果篮子翻了,那可能一个鸡蛋都不剩,其实这生活中的一句话也能延伸出一个数学问题:“抽屉原理”。抽屉原理听名字很好玩,但这确实是数学上的一个难题。那么,接下来就详细介绍以下“抽屉原理”。

抽屉原理的三个公式

抽屉原理的三个公式是被分物体除以抽屉数的商再+1=至少数,至少数=商+1,能整除时至少数=商

什么是抽屉原理

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,会发现至少会有一个抽屉里面放不少于两个苹果。这一现象就是所说的“抽屉原理”。

抽屉原理的一般含义为:“如果每个抽屉代表一个集合,每一个苹果就可以代表一个元素,假如有n+1个元素放到n个集合中去,其中必定有一个集合里至少有两个元素。” 抽屉原理有时也被称为鸽巢原理。它是组合数学中一个重要的原理。

应用抽屉原理解题的步骤

第一步:分析题意:正确地判断什么是“东西”,什么是“抽屉”,也就是什么作“东西”,什么可作“抽屉”。

第二步:制造抽屉:这个是关键的一步,这一步就是如何设计抽屉。根据题目条件和结论,结合有关的数学知识,抓住最基本的数量关系,设计和确定解决问题所需的抽屉及其个数,为使用抽屉铺平道路。

例如:从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。

分析与解答:我们用题目中的15个偶数制造8个抽屉:

此抽屉特点:凡是抽屉中有两个数的,都具有一个共同的特点:这两个数的和是34。现从题目中的15个偶数中任取9个数,由抽屉原理(因为抽屉只有8个),必有两个数可以在同一个抽屉中(符合上述特点)。由制造的抽屉的特点,这两个数的和是34。

第三步:运用抽屉原理:观察题意设条件,结合第二步,恰当应用各个原则或综合运用几个原则,以求问题之解决。

抽屉原理的例题

1、夏令营组织2000名营员活动,其中有爬山、参观博物馆和到海滩游玩三个项目。规定每人必须参加一项或两项活动。那么至少有几名营员参加的活动项目完全相同?

把活动项目当成抽屉,营员当成物品。营员数已经有了,现在的问题是应当搞清有多少个抽屉。

因为“每人必须参加一项或两项活动”,共有3项活动,所以只参加一项活动的有3种情况,参加两项活动的有爬山与参观、爬山与海滩游玩、参观与海滩游玩3种情况,所以共有3+3=6(个)抽屉。   

2000÷6=333......2,根据抽屉原理,至少有一个抽屉中有333+1=334(件)物品,即至少有334名营员参加的活动项目是相同的。

2、把125本书分给五(2)班学生,如果其中至少有1人分到至少4本书,那么,这个班最多有多少人?

这道题一下子不容易理解,我们将它变变形式。因为是把书分给学生,所以学生是抽屉,书是物品。

本题可以变为:125件物品放入若干个抽屉,无论怎样放,至少有一个抽屉中放有4件物品,求最多有几个抽屉。这个问题的条件与结论与抽屉原理正好相反,所以反着用抽屉原理即可。

由125÷(4-1)=41......2知,125件物品放入41个抽屉,至少有一个抽屉有不少于4件物品。也就是说这个班最多有41人。

3、从1,3,5,7,...,47,49这25个奇数中至少任意取出多少个数,才能保证有两个数的和是52。

首先要根据题意构造合适的抽屉。在这25个奇数中,两两之和是52的有12种搭配:

{3,49},{5,47},{7,45},{9,43},   

{11,41},{13,39},{15,37},{17,35},   

{19,33},{21,31},{23,29},{25,27}。  

将这12种搭配看成12个抽屉,每个抽屉中有两个数,还剩下一个数1,单独作为一个抽屉。这样就把25个奇数分别放在13个抽屉中了。因为一共有13个抽屉,所以任意取出14个数,无论怎样取,至少有一个抽屉被取出2个数,这两个数的和是52。所以本题的答案是取出14个数。

4、从甲城到乙城有3条不同的道路,从乙城到丙城有4条不同的道路,那么从甲城经乙城到丙城共有多少条不同的道路?

解:4×3=12(条)。

答:从甲城经乙城到丙城共有12条不同的道路。