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大家好 , 今天来归纳、总结的分享一下咱们小学数学中经常用到的知识“抽屉原理” , 使用抽屉原理可以解决很多有趣的数学问题 , 希望能帮助到孩子们能简单、轻松的掌握这个知识 。
什么是抽屉原理?
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举个例子:有5个杯子 , 放到4个抽屉里 , 无论怎么放 , 都必然有一个抽屉里至少要放两个杯子 , 这种思考问题的方法 , 我们就叫做抽屉原理 。
抽屉原理描述:把m个物体 , 任意放在(n<m≤2n)个抽屉里 , 则其中有一个抽屉必定至少放两个物体 。在运用抽屉原理解题时 , 要从最不利的情况下去考虑 , 所以我们又称为最不利原理 。抽屉原理的基本概念比较简单 , 下面我结合一些例题进行分析讲解 , 帮助大家进一步对抽屉原理的理解 。
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例题1、有白色和黄色两种乒乓球各10个 , 每个小朋友拿一个 , 至少要多少个小朋友才能保证他们拿的乒乓球里有这两种颜色?解题分析:题目中告知有10个白色乒乓球 , 10个黄色乒乓球 , 每个小朋友拿一个 , 有可能前10个小朋友都拿的是白色 , 所以第11个小朋友拿的时候 , 就一定会拿到黄色的乒乓球 , 因为前面10个小朋友已经把10个白色乒乓球拿完了 , 只剩下黄色的乒乓球 。这就是我们前面谈到的从最不利的情况考虑 。
题目答案:至少11个;
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例题2、有13个小朋友 , 至少有几个小朋友是在同一个月生日呢?解题分析:我们知道一年分成12个月 , 现在有13个小朋友 , 最坏的情况就是有12个小朋友分别是1月、2月、3月、4月、5月、6月、7月、8月、9月、10月、11月、12月 , 都不重复 , 但第13个小朋友必定和这12个小朋友的某一个是同一个月生日 。这个跟我们将抽屉原理时举的例子是不是很像呢?把13个小朋友看作13个物体 , 把一年的12个月看作12个抽屉 , 把13个物体放进12个抽屉 , 有一个抽屉至少会放2个物体 。
题目答案:至少有2个小朋友是同一个月生日 。
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例题3、有123个苹果分给小朋友 , 如果其中有一个小朋友至少拿到4个苹果 , 请问最多有多少个小朋友?解题分析:这道题和前面两道题都不一样 , 123个苹果可以看作123个物体 , 有一个小朋友至少拿到4个苹果 , 这里是可以看作其中有一个抽屉至少放了4个物体 , 求的是有多少个抽屉 , 这种情况该怎么思考呢?还是从最不利情况考虑 , 假设其他小朋友都拿了3个 , 那么123÷3=40余3 , 剩余这3个就至少可以分给3个小朋友 , 这三个小朋友就拿到了4个苹果 。如果41个小朋友可以吗?123÷41=3 , 从最不利的情况来思考 , 假设是平均分配的 , 每个小朋友拿3个苹果 , 就不可能出现有一个小朋友至少拿4个苹果 。
题目答案:最多有40个小朋友 。
例题4、请证明 , 任意5个自然数 , 必定有两个数的差是4的倍数;解题分析:首先 , 即便从最小自然数0开始 , 依次五个数 , 即0、1、2、3、4 , 这组数字中4-0=4 , 是4的1倍 。(特别说明 , 某些教材中 , 0不是自然数)
其次 , 其它五个自然数中 , 可能存在全是奇数 , 全是偶数 , 或者是奇数和偶数组合;
①全是奇数或全是偶数就比较简单 , 一个属减另一个数必定是2的倍数 , 由于这里是5个自然数 , 其中的某两个数字之差 , 必然会出现2的奇倍数和2的偶倍数 , 那么2的偶倍数必定就是4的倍数 。
②如果是奇数和偶数的组合 , 任意两个数的差可能存在是奇数、偶数 , 由于偶数的最小差是2 , 有5个自然数 , 必然会出现两个数之差是2的偶倍数 , 2的偶倍数就是4的倍数 。
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