抽屉原理
什么是抽屉原理

什么是抽屉原理
抽屉原理是一种用以解释某种情况下的现象或情况的原理,常常用于说明在一定条件下,将若干物体均匀放置在一定数量的抽屉或容器中,那么必然会有至少一个抽屉或容器中放置的物体数量超过平均值。
此原理源自于数学和概率统计学中的原理。
抽屉原理的具体内容可以通过以下例子来说明:假设有10个
苹果,要将它们放入5个抽屉中,不论如何放置,至少会有一个抽屉中放置的苹果数量超过平均值,即至少会有一个抽屉中放置2个或以上的苹果。
这个原理适用于很多不同的情况,包括计算机科学、组合数学、概率统计学等领域。
例如,在计算机科学中,抽屉原理可以用来解释哈希函数的冲突现象,即在将大量的键映射到有限数量的哈希槽中时,必然会有多个键映射到同一个槽中。
需要注意的是,抽屉原理并不是指完全相同的物体或情况,而是指在一定条件下的某种相似性的现象。
它虽然不能提供精确的答案,但对于解释和推断问题有一定的参考价值,因为它揭示了现实世界中很多不可避免的规律和现象。
抽屉原理通俗易懂

抽屉原理通俗易懂抽屉原理是一种两个或以上独立理据联合使用,来解释或解决问题的原理。
它源自一位20世纪英国数学家早期发明的一组独立理据,它用于支持和证明一个结论的真实性。
这些心理现象往往被称为“抽屉原理”,原因是该原理可以将模糊的思想比喻为一个多格子的抽屉,每个格子代表一个独立的理由,并且抽屉里面仍有一些格子没有被填满,因此当它可以达到一个新的抽屉时,所有未被填充的格子就会被填充,以形成一个新的事实或结论。
这种认识机制通常以一种范式方式表达,即从一个想法证明推理出另一个想法的步骤。
这些结论往往形成了一个完整的推理,因此这种方法通常被用来论证和证明一个原则或观点的真实性。
抽屉原理的核心是独立的理据和论据,它们总是被用作基础来出发,然后根据可证明的结论来确定最终的结果。
它的原理是,当需要达到一个结论或出现一个事实时,我们可以将所有相关的信息综合起来,形成一个完整的“抽屉”,而不是仅仅通过一个结论或一个事实来推理。
所有独立的理据和论据必须被有选择地整合在一起,并仔细地重新研究,以获得一个完整的理解。
此外,整个抽屉必须最终形成一个合理的结论,也就是所谓的,“抽屉原理”。
在抽屉原理中用到的最常见的技巧是统一理论、比较和对比。
统一的理论是指在理论的范围之内,将不同的观点和理论综合起来,并结合之前掌握的信息形成统一的思维模式以达到更好的结论。
比较和对比则是关注更加细节的信息,根据可比性来进行比较和对比,以便更准确地了解情况,从而得出最终的结论。
抽屉原理的最重要的好处是它能够帮助人们正确和客观地对待一个问题,并准确地评估其后果。
当可以运用抽屉原理处理问题时,就不需要仅仅依靠偏见和猜测来解决问题。
相反,抽屉原理可以帮助人们发现所有有效的选择,而不是停留在偏见和自身的想法中。
它还可以帮助那些不被意识到的问题得到有效解决,从而获得更好的结果。
抽屉原理是什么意思

抽屉原理是什么意思抽屉原理(也称为鸽巢原理)是数学中的一个重要原理,它描述的是一种概率现象。
抽屉原理可以简单地概括为:如果有n+1个物体要放进n个抽屉中,那么无论如何放置,至少有一个抽屉中必然会有两个或更多物体。
抽屉原理最早可以追溯到古希腊数学家彼得·建设者(Peter C. D)在1939年提出的鸽巢定理,后来由是美国数学家罗森(R. R*) 在1964年将其普及并以抽屉原理的名字命名。
这个原理的简单解释是很容易理解的。
假设有5个苹果和4个抽屉,我们需要将这些苹果放入抽屉中去。
无论如何摆放,必然会有至少一个抽屉中放入了两个或更多的苹果。
这是因为若将5个苹果放入4个抽屉,我们只能在某一个抽屉中放2个苹果,而按照抽屉原理的规定,至少会有一个抽屉中放入了两个或更多的物体。
抽屉原理的应用非常广泛,不仅仅局限于数学领域。
它可以应用于各个领域,如计算机科学、生物学、物理学等。
在计算机科学中,抽屉原理可以用于解决许多问题。
例如,在散列函数中,如果我们将 n个关键字映射到 m个槽位中(假设 n>m),那么至少会有一个槽位中有多个关键字映射。
这是因为抽屉原理告诉我们,无论以何种方式映射,始终会有两个关键字映射到同一个槽位上。
生物学中,抽屉原理可以用于解释遗传学中的基因频率。
在一个种群中,如果有 n 个个体,而有 m 种不同的基因,则至少会有个体携带相同的基因,而原因也是抽屉原理的应用。
物理学中,抽屉原理可以类比于波动理论。
例如,如果我们在一条线上有 n 个波峰,而只有 m 个波谷(n>m),则必然会有至少两个波峰在同一个波谷之间。
抽屉原理指导我们认识到,波动现象中特定的波峰和波谷的存在不能无限地隔离。
在生活中,我们也可以看到抽屉原理的应用。
例如,如果我们参加一个聚会,那么如果参与人数超过了场地的容纳能力,那么至少会有两个人被安排坐在同一张桌子上。
总结一下,抽屉原理是一种重要的概率现象,可以简单地概括为:在一定条件下,将多个物体放置到较少的容器中,必然会出现某个容器放入了两个或更多物体。
简单抽屉原理

简单抽屉原理
抽屉原理一:把一些苹果随意放入若干个抽屉,如果苹果个数多于抽屉个数,那么一定能找到一个抽屉,里面至少有2个苹果。
抽屉原理二:把m个苹果放入n个抽屉(m大于n),结果有两种可能:
1、如果m÷n没有余数,那么就一定有抽屉至少放了“m÷n”个苹果。
2、如果m÷n有余数,那么就一定有抽屉至少放了“m÷n的商加1”个苹果。
例1:一个鱼缸里有4个品种的鱼,每种鱼都有很多条,至少要捞出多少条鱼,才能保证其中有5条相同品种的鱼?
例2:一个布袋里有大小相同颜色不同的一些木球,其中红色的有10个,黄色的有8个,蓝色的有3个,绿色的有1个。
现在闭着眼睛从中摸球,请问:(1)至少要取出多少个球,才能保证取出的球至少有三种颜色?
(2)至少要取出多少个球,才能保证其中必有红球和黄球?
练习:
1、有13个人参加聚会,其中a说,至少有两个人是同一个月出生,对吗?
2、任意1830人中,至少有多少人同一天生日?
3、有红黄绿蓝四种颜色的球,且每种球都有四个,至少要摸出多少个球,才能保证四种颜色的球都有?。
抽屉原理

解: 第一行中的5个小方格用黑、白两种颜色去染,至少有 3个小方格同色.不妨设第一行的前3个为白格. 现在考虑位于这3个白格下面的那个3×4的长方形,用黑、 白两种颜色去染这个3×4的长方形,有以下两种情况: ①若在某一行的3个方格中出现两个白格,则它们与上方第 一行相应的两个白格可组成四角同为白色的长方形。 ②若在4×3的长方形的任意一行的3个小方格中都不含两个 白格,也就是每一行的3个小方格所涂的颜色只有一白二黑 或三黑,则只有下面(1)、(2)、(3)、(4)共4种可 能.如果(4)出现在某一行中,那么不管其他三行(1)、 (2)、(3)、(4)中的哪种情况,必有一个四角为黑色 小方格的长方形.如果(4)未出现,则在这四行中只能出现 (1)、(2)、(3)这3种情况,由抽屉原理可知,必有 两行染色方式完全相同,显然这两行中的4个黑色小方格可 构成四角同黑的长方形.
A
B
C
D
E
例2.一副扑克牌(去掉两张 王牌),每人随意摸两张牌, 至少有多少人才能保证他们当 中一定有两人所摸两张牌的花 色情况是相同的?
例2.一副扑克牌(去掉两张王牌),每人随意摸两张牌, 至少有多少人才能保证他们当中一定有两人所摸两张牌的花 色情况是相同的?
解: 扑克有方块、梅花、黑桃、红桃4种花色, 2张牌的花色可以有:2方块,2梅花,2红桃,2黑 桃,1方块1梅花,1方块1黑桃,1方块1红桃,1梅 花1黑桃,1梅花1红桃,1黑桃1红桃共计10种情况.
证法1:每一列的三个格用黑、白两种颜色染色.所有 可能的染法只有如下图中的八种:
如果某一列是方式(1),即三格均为白色, 则其余6列中只要再有第(1)(2)(3)(4)种方式之 一(即该列中至少有两个白格)显然存在一个四角格都是 白色的长方形. 若第(1)、(2)、(3)、(4)种方式均未出现,其余 6列就只能是(5)、(6)、(7)、(8)这四种方式, 根据抽屉原理,其中至少有两列染色方式完全一样. 又(5)~(8)中每一列至少有两格染黑色,所以一定存 在一个长方形,它的四角格颜色都是黑色。 同理可知,如果有一列是第(8)种方式,即三格均为黑 色,那么也存在四角同色的长方形。 如果在7列中(1)、(8)两种方式都未出现,则只有 (2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)这六种方式 染这4列, 根据抽屉原理,至少有两列染色方式完全一样,所以仍然 存在四角同色的长方形
什么叫抽屉原理

什么叫抽屉原理抽屉原理,又称鸽巢原理,是离散数学中的一个重要概念。
它在计算机科学、信息论、密码学等领域有着广泛的应用。
抽屉原理的核心思想是,如果有n个物品要放到m个抽屉里,且n大于m,那么至少有一个抽屉里会放多于一个物品。
抽屉原理最早的数学表述可以追溯到德国数学家Dirichlet提出的“鸽巢原理”,他认为如果有n只鸽子要放到m个巢里,且n大于m,那么至少有一个巢里会放多于一个鸽子。
这个概念后来被推广到了更一般的情况,即n个物品放到m个抽屉中。
抽屉原理的应用非常广泛。
在计算机科学中,抽屉原理被用来证明哈希算法的冲突不可避免,也被用来解决一些图论中的问题。
在信息论中,抽屉原理被用来证明数据压缩算法的存在性。
在密码学中,抽屉原理被用来分析密码学算法的安全性。
可以说,抽屉原理是离散数学中最基本的原理之一,它的重要性不言而喻。
抽屉原理的证明方法有很多种,其中比较直接的一种方法是采用反证法。
假设所有的抽屉里都放了不多于一个物品,然后根据n个物品和m个抽屉的关系,通过推理可以得出矛盾,从而证明了抽屉原理的成立。
除了直接的证明方法,抽屉原理还可以通过一些具体的例子来加深理解。
比如,假设有11个苹果要放到10个抽屉里,根据抽屉原理,至少有一个抽屉里会放多于一个苹果。
这个例子直观地展示了抽屉原理的成立。
在实际应用中,抽屉原理可以帮助我们解决一些实际问题。
比如,在生活中,如果有12个月要安排在10个月份里,那么至少会有一个月份有安排了多于一个的活动。
在排课的情况下,如果有11个学生要安排在10节课里,那么至少会有一节课有多于一个的学生安排在其中。
这些都是抽屉原理在实际生活中的应用。
总的来说,抽屉原理是离散数学中一个非常重要的概念,它在计算机科学、信息论、密码学等领域有着广泛的应用。
通过理论证明和具体例子的分析,我们可以更好地理解抽屉原理的内涵和应用,为我们在实际问题中的解决提供了有力的工具。
抽屉原理

抽屉原理(又名鸽笼原理)什么是“抽屉原理”?举个简单例子来说明:把3个苹果分放在2个抽屉里,必定有1个抽屉里放了2个或2个以上苹果。
这就是“抽屉原理”。
道理很简单,谁都能理解,很容易用反证法证明。
用数学语言表达如下:抽屉原理一:把多于n个物体(n为正整数),放到n个抽屉里,必定有1个抽屉里放2个或2个以上的物体。
抽屉原理二:把多于m×n个物体(m、n为正整数),放到n个抽屉里,必定有1个抽屉里放m+1个或m+1个以上的物体。
以上原理是德国数学家狄利克雷首先发现的,所以也叫狄利克雷原理。
它是一个重要而又基本的数学原理。
应用它可以解决一些有趣的看起来相当复杂的问题。
举两个简单的例子:1.第四次人口普查表明,我国50岁以下的人口已经超过8亿。
试证明:在我国至少有2人的出生时间相差不超过2秒钟。
解:50年的秒数约等于15.8亿秒,设2秒为1个抽屉,抽屉总数小于8亿个,所以至少有2人的出生时间相差不超过2秒钟。
2.某工厂生产一种天平托盘1000付,要求每付两个托盘的重量相差≤1毫克,而该厂的冲床设备生产的产品重量误差是±5毫克,问该厂用这种冲床设备,至少要生产多少个托盘才能配出1000付符合要求的托盘?解:设10个重量相差为1毫克以内的抽屉:(-5<-4),(-4<-3),(-3<-2)……(+3<+4),(+4≤+5)。
最差的情况是每一个抽屉都是奇数,那么有10个托盘不能配对,所以只要生产2010个合格托盘,就能配出1000付符合要求的托盘。
以下几道题,请读者自己解:1.证明:在25人中,至少有3人属相相同。
2.6个小朋友,每人至少有1本书,一共有20本书,试证明:至少有2个小朋友有相同数量的书。
(提示:如果每人的书数量都不相同,至少要21本书。
)3.在2行5列的2×5的方格子中,随意用红、绿两种颜色染上,证明:不管怎样染,至少有两列着色完全相同.关于抽屉原理关于整除问题a.任意n+1个自然数中,总有两个自然数的差是n的倍数例1:任取8个自然数,必有两个数的差是7的倍数。
抽屉原理

抽屉原理抽屉原理又叫鸽笼原理,是德国数学家狄里克雷首先发现的,所以又叫狄里克雷原理。
这类问题似乎都有“存在”、“必有”、“至少有”这样的字眼。
在解决这类问题时,只要求证明存在,一般并不要求指出哪一个,也不需要确定通过什么方式把这个存在的东西找出来。
一、原理抽屉原理(一):把多于..n个的物体任意分放进n个空抽屉里(n是非0自然数),那么一定有....了2个物体。
...1个抽屉里至少放进抽屉原理(二):把多于..k.n个的物体任意分放进n个空抽屉里(k、n都是非0自然数),那么一定有....了(k+1)个...1个抽屉里至少放进物体。
抽屉原理(一)是抽屉原理(二)的特殊情况。
二、解决抽屉原理问题的关键:1、确认什么是被投放的“物体”,什么是“抽屉”;2、正确构造“抽屉”——最重要的关键;3、分清问题属于下述三类问题中的哪一类。
三、抽屉原理问题的三种类型和解法(一)已知被投物体的个数和抽屉数,求某一个抽屉里至少可以放进的物体个数。
方法:要把a个物体放进n个空抽屉,如果a÷n=b……c (c≠0且c﹤n),那么一定有一个抽屉至少可以放进(b.+.1.)个物体。
而不是(b+c)个物体。
(二)已知被投物体的个数和某一个抽屉里至少可以放进的物体个数,求抽屉数。
方法:(被投物体的个数-1)÷(某一个抽屉里至少可以放进的物体个数-1)=n……c (c﹤n),则n就是所求的抽屉数。
(三)已知抽屉数和某一个抽屉里至少可以放进的物体个数,求被投物体的个数。
方法:抽屉数×(某一个抽屉里至少可以放进的物体个数-1)+1,就是所求的被投物体的个数。
(2011—04—21)。
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《抽屉原理》
说课稿
一、说教材
1、教学内容:我说课的内容是人教版六年级数学下册数学广角《抽屉原理》第一课时,也就是教材70-71页的例1和例2.
2、教材地位及作用及学情分析
本单元用直观的方法,介绍了“抽屉原理”的两种形式,并安排了很多具体问题和变式,帮助学生通过“说理”的方式来理解“抽屉原理”,有助于提高学生的逻辑思维能力,为以后学习较严密的数学证明做准备。
教材中,有三处孩子们不好理解的地方:1)“总有一个”、“至少”这两个关键词的解读;2)为了达到“至少”而进行“平均分”的思路,3)把什么看做物体,把什么看做抽屉,这样一个数学模型的建立。
六年级的学生对于总结规律的方法接触比较少,尤其对于“数学证明”。
于是我安排通过例1的直观操作教学,及例2的适当抽象建模,让全体学生真实地经历“抽屉原理”的探究过程,把他们在学习中可能会遇到的几个困难,弄懂、弄通,建立清晰的基本概念、思路、方法。
3、本节课的教学目标
根据《数学课程标准》和教材内容,我确定本节课学习目标如下:知识性目标:初步了解抽屉原理,会用抽屉原理解决简单的实际问题。
能力性目标:经历抽屉原理的探究过程,通过实践操作,发现、归纳、总结原理。
情感性目标:通过“抽屉原理”的灵活应用,提高学生解决数学问题的能力和兴趣,感受到数学的魅力。
4、教学重、难点的确定
教学重点:经历抽屉原理的探究过程,发现、总结并理解抽屉原理。
教学难点:理解抽屉原理中“至少”的含义,并会用抽屉原理解决实际问题。
二、说教法、学法
六年级学生既好动又内敛,于是教法上本节课主要采用了设疑激趣法、讲授法、实践操作法。
课堂始终以设疑及观察思考讨论贯穿于整个教学环节中,采用师生互动的教学模式进行启发式教学。
学法上主要采用了
自主合作、探究交流的学习方式。
体现数学知识的形成过程,感受数学学习的乐趣。
三、说教学过程:
一、游戏激趣,初步体验。
师:同学们,你们玩过抢椅子的游戏吗?现在,老师这里准备了2把椅子,请3个同学上来,谁愿来?
1.游戏要求:你们3位同学围着椅子走动,等音乐定下来后请你们3个都坐在椅子上,每个人必须都坐下。
2.师:老师不用看就知道总有一把椅子上至少坐着两名同学,是这样的吗?如果不相信咱们再做一次,好不好?
引入:不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学?你知道这是什么道理吗?这其中蕴含着一个有趣的数学原理,这节课我们就一起来研究这个原理。
【设计意图:第一次与学生接触,在课前进行的游戏激趣,一使教师和学生进行自然的沟通交流;二激发学生的兴趣,引起探究的愿望;三为今天的探究埋下伏笔。
】
二、操作探究,发现规律。
1、提出问题:把4支铅笔放进3个文具盒中,不管怎么放,总有一个文具盒至少放进支铅笔。
让学生猜测“至少会是”几支?
2、验证结论:不管学生猜测的结论是什么,都要求学生借助实物进行操作,来验证结论。
学生以小组为单位进行操作和交流时,教师深入了解学生操作情况,找出列举所有情况的学生。
(1)先请列举所有情况的学生进行汇报,一说明列举的不同情况,二结合操作说明自己的结论。
(教师根据学生的回答板书所有的情况)
学生汇报完后,教师再利用枚举法的示意图,指出每种情况中都有几支铅笔被放进了同一个文具盒。
【设计意图:抽屉原理对于学生来说,比较抽象,特别是“总有一个文具盒中至少放进2支铅笔”这句话的理解。
所以通过具体的操作,列举所有的情况后,引导学生直接关注到每种分法中数量最多的文具盒,理
解“总有一个文具盒”以及“至少2支”。
让学生初步经历“数学证明”的过程,训练学生的逻辑思维能力。
】
(2)提出问题:不用一一列举,想一想还有其它的方法来证明这个结论吗?
学生汇报了自己的方法后,教师围绕假设法,组织学生展开讨论:为
什么每个文具盒里都要放1支铅笔呢?请相互之间讨论一下。
在讨论的基础上,教师小结:假如每个文具盒放入一支铅笔,剩下的一支还要放进一个文具盒,无论放在哪个文具盒里,一定能找到一个文具里至少有2支铅笔。
只有平均分才能将铅笔尽可能的分散,保证“至
少”的情况。
【设计意图:鼓励学生积极的自主探索,寻找不同的证明方法,在枚举法的基础上,学生意识到了要考虑最少的情况,从而引出假设法渗透平均分的思想。
】
(3)初步观察规律。
教师继续提问:6支铅笔放进5个文具盒里呢?你还用一一列举所有的摆法吗?7支铅笔放进6个文具盒里呢?100支铅笔放进99个文具盒呢?你发现了什么?
【设计意图:让学生在这个连续的过程中初步感知方法的优劣,发展了学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。
】
3、运用抽屉原理解决问题。
出示第70页做一做,让学生运用简单的抽屉原理解决问题。
在说理的过程中重点关注“余下的2只鸽子”如何分配?
【设计意图:从余数1到余数2,让学生再次体会要保证“至少”必须尽量平均分,余下的数也要进行二次平均分。
】
4、发现规律,初步建模。
我们将铅笔、鸽子看做物体,文具盒、鸽舍看做抽屉,观察物体数和抽屉数,你发现了什么规律?(学生用自己的语言描述,只要大概意思正确即可)
小结:只要物体数量比抽屉的数量多,总有一个抽屉至少放进2个物体。
这就叫做抽屉原理。
现在你能解释为什么老师肯定前两排的同学中至少有2人的生日是同一个月份吗?
【设计意图:通过对不同具体情况的判断,初步建立“物体”“抽屉”的模型,发现简单的抽屉原理。
研究的问题来源于生活,还要还原到生活中去,所以请学生对课前的游戏的解释,也是一个建模的过程,让学生体会“抽屉”不一定是看得见,摸得着。
】
5、用有余数的除法算式表示假设法的思维过程。
(1)教学例2,可以出示问题后,让学生说理,然后问:这个思考过程可以用算式表示出来吗?
(2)做一做:8只鸽子飞回3个鸽舍,至少有3支鸽子飞进同一个鸽舍。
为什么?
【设计意图:在例1和做一做的基础上,相信学生会用平均分的方法解决“至少”的问题,将证明过程用有余数的除法算式表示,为下一步,学生发现结论与商和余数的关系做好铺垫。
】
三、巩固练习。
扑克牌游戏
①师与生配合做
教师洗牌学生抽其中的任意5张,教师猜其中至少有2张是同花色的。
②学生做游戏
要求探寻规律并说明理由。
【设计意图:用游戏的形式激发学生的兴趣,用抽屉原理解决具体问题进行建模,让学生体会抽屉的形式是多种多样的。
】
四、小结全课,激发热情
1、今天的你有什么收获?
我们将铅笔、鸽子、扑克看做物体数,文具盒、鸽舍、四种花色看做抽屉,观察物体数和抽屉数,你发现了什么规律?(学生用自己的语言描述,只要大概意思正确即可)
小结:只要物体数量比抽屉的数量多,总有一个抽屉至少放进2个物体。
这就叫做抽屉原理。
2、介绍课外知识。
介绍抽屉原理的发现者——数学家狄里克雷。
【设计意图:让学生体会平常事中也有数学原理,有探究的成就感,激发对数学的热情。
】。