抽屜原理的基本形式總結,非常全面,看完後所有難題迎刃而解
提升數學思維,每天進步一點點!
【內容概述】
抽屜原則的兩種基本形式與簡單應用,其中包括運用抽屜原則或着眼於極端情形的各種袋中取球問題.“抽屜”與“蘋果”以較為明顯形式給出的論證問題.
【典型問題】
挑戰級數:★
1.在200位學生中,在同一個月過生日的最少有多少人?
[分析與解] 因為有12個不同的月份,200÷12=16……8,所以在同一月過生日的最少有16 1=17人.
挑戰級數:★★
2.學校買來歷史、文藝、科普3種圖書若干本,每名學生從中任意借2本,那麼最少在多少名學生中才一定有兩人所借圖書的種類完全相同?
[分析與解] 注意到,6名學生可以將所有的可能借一遍:
(歷史,歷史),(文藝,文藝),(科普,科普),(歷史,文藝),(歷史,科普),(文藝,科普) .
所以第7名同學不管他怎麼借,都在這6種情況之列.
所以最少在7名學生中才一定有兩人所借圖書的種類完全相同.
挑戰級數: ★★★
3.一次智力競賽,試卷上出了10道選擇題,評分標準為:每人有10分基礎分,每答對一題加4分,答錯一題扣1分,不答的題不加分也不扣分.為了要保證至少有3人得分相同,則最少有多少人蔘加競賽?
[分析與解] 如果全部做對可以得到10 10×4=50分,全部做錯將得到10-10×1=0分,那麼是不是50~0分之間所有的分數都能得到呢?
注意到49,48,47,44,43,39這6種分數得不到,於是共有51-6=45種不同的得分.
如果每種分數都有2個人得到,則需90人,那麼第91個人的分數一定在45種分數之列,這樣就一定有3人得到的分數相同.
所以,為了保證至少有3人得分相同,則最少有91人蔘加競賽.
挑戰級數:★
4.盒子中有10個紅球、10個白球和10個綠球,它們的大小都相同.如果閉上眼睛,一次最少要取出多少個才能保證其中必有3個顏色相同的球?
[分析與解] 閉上眼睛,最不利的情況,前6個,將3種顏色的球各取了2個,那麼第7個取出的球不管是何種顏色,一定和某兩個球的顏色相同.
所以一次最少要取出7個才能保證其中必有3個顏色相同的球.
挑戰級數:★★
5.一個布袋裏有大小相同顏色不同l的一些木球,其中紅色的有10個,白色的有9個,黃色的有8個,藍色的有3個,綠色的有1個.那麼一次最少要取出多少個球,才能保證有4個顏色相同的球?
[分析與解] 我們知道取出3個紅球,3個白球,3個黃球,3個藍球,1個綠球,此時仍然沒有4個相同顏色的球,取出了3 3 3 3 1=13個球.
但是取出第14個球時,不管這個球是紅色、白色還是黃色的,都有3個球的顏色與其相同.
所以一次最少要取出14個球,才能保證有4個顏色相同的球.
挑戰級數: ★★★
6.暗室裏有紅、綠、藍、黃、白5種顏色的襪子各50只,為確保從室內取出l0雙襪子(兩隻襪子顏色相同即為一雙),那麼應從室內取出襪子的最少只數是多少?
[分析與解] 我們知道取出紅色5只,綠色5只,藍色5只,黃色5只,白色3只,此時只有9雙襪子,此時有5 5 5 5 3=23只襪子.
但是第24只襪子不管取的是顏色,都能與上面的襪子在拼成一雙.
所以,最少應從暗室中取出24只襪子,保證其中必有10雙襪子.
挑戰級數: ★★★
7.黑色、白色、黃色、紅色的筷子各有8根,混雜放在一起,黑暗中想從這些筷子中取出顏色不同的兩雙筷子.問最少要取多少根才能保證達到要求?
[分析與解] 我們知道如果有黑色8根,白色1根,黃色1根,紅色1根,其中沒有兩雙顏色不同的筷子.此時取出了8 1 1 1=11根筷子.
但是第12根筷子不管是何種顏色,都能湊出另一種顏色不同的筷子.
所以要保證取出的筷子中有顏色不同的兩雙,最少要取12根筷子.
挑戰級數:★★
8.口袋內裝有4個紅球、6個黑球和8個白球,一次最少取出多少個球,才能保證至少有1個白球和1個黑球?
[分析與解] 如果開始取出8個白球,4個紅色,此時有12個球,但是沒有黑球,但是再取一個球一定是黑色的,滿足題意.
所以,一次最少取出13個球,才能保證至少有1個白球和1個黑球.
挑戰級數:★★
9.口袋中有紅、黃、藍3種顏色的玻璃球各50個,閉着眼睛最少要摸出多少個球,才能保證紅球數與黃球數的和比藍球數多,黃球數與藍球數的和比紅球數多,紅球數與藍球數的和比黃球數多?
[分析與解] 將一種顏色與另兩種顏色作為兩個抽屜,為了使另兩種顏色球數多於第一種顏色,至少放入50×2 1=101個蘋果(球),才能使有一個抽屜有多於50個蘋果,這個抽屜只能是兩種顏色的抽屜.
那麼,至少要取出101個球才能保證任何一種顏色的小球都會小另兩種顏色的數量和.
挑戰級數: ★★★
10.圓桌周圍恰好有90把椅子,現已有一些人在桌邊就坐,當再有一人入座時,就必須和已就坐的某個人相鄰,則已就坐的最少有多少人?
[分析與解] 我們知道每隔2個人坐1個人,這樣就會造成上面的情況,這時已經坐入90÷3=30人,並且易知少於30人時,不能保證題中的情況出現.
所以,已就坐的最少有30人.
挑戰級數: ★★★
11.有1999個數,每個數為0或1,如果要求當把這些數以任意的方式排列在圓周上時,總能找到37個l連排在一起.那麼其中最少有多少個數是1?
[分析與解] 1999÷(37 1)=52……23,至少有54個0,那麼可將1分成53段,這樣必定有1段有37個連續的1.
此時,有1999-54=1945個1.
所以,要保證題中敍述的成立,最少有1945個1.
挑戰級數:★★★
12.有64只乒乓球放在18個盒子中,每個盒子最多放6只乒乓球.那麼最少有幾個盒子裏的乒乓球數目相同?(每個盒子必須放入球,不可以存在空盒情況)
[分析與解] 最多可以使得6個盒子的乒乓球的只數不等,依次為1,2,3,4,5,6只,這6個盒子共有21只乒乓球,
64÷21=3……1,
這樣18個盒子放入了21×3=63只球,剩下的1只不管放到那個盒中,如果這隻盒子放有k個球,那麼現在就有4個盒子中的球是k 1個.
所以最少有4個盒子裏的乒乓球數目相同.
挑戰級數:★★
13.在筆直的馬路上,從某點起,每隔1米種有1棵樹.如果把3塊“愛護樹林”的小牌分別掛在3棵樹上,請説明:不管怎麼掛,總有2棵掛牌的樹,它們之間的距離以米為單
位度量是偶數.
[分析與解] 設3棵掛排的樹距離同一點O的距離分別為a,b,c.
這3個數中至少有兩個同是奇數或同是偶數.
因為 奇數-奇數=偶數,偶數-偶數=偶數.
所以這3個數中至少有兩個數之差是偶數.
這就説明不管怎麼掛,至少有兩棵掛牌的樹之間的距離是偶數.
挑戰級數: ★★★
14.數學教師帶領30名學生做遊戲,師生每人都各自在一張紙上把自然數1至30寫成一行,順序由自己決定.然同學們將自己的紙條與老師所寫的紙條相比,有幾個數與師所寫的位置相同,就可得幾分.現在知道30名學生所得分數各不相同,請説明其中必有1名學生所寫的紙條與老師自順序完全相同.
[分析與解] 我們注意到,學生寫出的數最少沒有1個和老師的相同,最多30個數的順序完全相同,那麼這就要31種不同的分值,但是這31種分值都能取到嗎?
注意到,29分這個分值是取不到的,因為不可能正好有29個數與老師所寫數的順序相同,有29個數的順序相同,那麼第30個數的順序一定也相同.
所以只有30種分值,並且每個學生各不相同,那麼這30個分值每種都有人得到,即一定有得到30分的學生,這名學生所寫的紙條與老師自己的順序完全相同.
挑戰級數: ★★★
15.圖20-1是一個l0×10的方格表,能否在方格表的每個格中填入l,2,3這3個數之一,使得每行、每列及兩條對角線上的各數之和互不相同?
[分析與解] 不可能,因為每列每行每對角線上的和最小為10,最大為30.
10到30之間只有21個互不相同的整數值.而10行、10列及兩條對角線上的各個數的和共有22個,所以這22條線上的各個數的和至少有兩個是相等的.
#小學數學##教育微頭條#