中小学数学概率与统计中的抽屉原理

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三年级奥数之抽屉原理

三年级奥数之抽屉原理

抽屉原理是在集合中对元素分配的原则和方法之一,它在数学中有着重要的应用。

下面将从什么是抽屉原理、抽屉原理的应用以及抽屉原理的实例等方面进行介绍。

一、什么是抽屉原理抽屉原理(也称为鸽巢原理)是指当把若干个物品放入若干个抽屉中时,无论如何放,总有一个抽屉中要放至少两个物品。

这是因为如果有n+1个物品放入n个抽屉中,那么至少有一个抽屉里面放了两个物品。

抽屉原理的数学概念是一种常用的思考方法,它的核心是基于“物品数大于抽屉数”。

二、抽屉原理的应用抽屉原理在数学中有广泛的应用,特别是在组合数学、概率论和数论等领域。

它常常用来解决组合问题、分配问题以及概率问题等。

1.解决组合问题:例如,若有n+1个元素放入n个抽屉中,那么必然存在至少一个抽屉中有至少两个元素,这对于解决组合问题非常有用。

2.解决分配问题:例如,如果有n+1个待分配的任务和n个人来分配任务,那么必然存在至少一个人分配到了两个任务。

这对于资源的合理分配具有指导意义。

3.解决概率问题:例如,当从一个有限的集合中随机选择元素时,当元素的数目大于选择次数时,抽屉原理可以帮助我们理解为什么在多次实验中,一些结果出现的概率较高。

三、抽屉原理的实例以下是一些经典的抽屉原理的实例,以帮助大家更好地理解抽屉原理的应用。

1.生日原理:假设一个教室里有365个学生,那么他们中间有至少两个人的生日相同的概率是多少?根据抽屉原理,我们可以知道只要有366个学生,那么必然存在至少两个人的生日是相同的。

2.快乐数:快乐数是指一个正整数,将该数的每个数位上的数字的平方相加,再对得到的结果重复进行相同的操作,最终结果为1、根据抽屉原理,如果不是快乐数,那么一定存在循环的结果。

3.鸽巢原理:在一群鸽子和若干个鸽巢之间进行配对,如果鸽子的个数大于鸽巢的个数,那么至少有一个鸽巢中有两只以上的鸽子。

这个例子非常形象地展示了抽屉原理。

总之,抽屉原理作为一种思考方法和解决问题的原则,可以在数学问题中发挥重要的作用。

《抽屉原理》(PPT课件

《抽屉原理》(PPT课件
算法分析
在算法分析中,抽屉原理可以用于分析算法的时间复杂度和空间复杂度,以及确 定算法的最坏情况下的性能。
在日常生活中的应用
资源分配
在资源分配问题中,可以将资源视为抽屉,将待分配的物品 或任务视为物体,根据抽屉原理得出最优的分配方案。
排队理论
在排队理论中,抽屉原理可以用于分析排队系统的性能和稳 定性,以及确定最优的排队策略。
有限制的抽屉原理的证明
有限制的抽屉原理是指
如果 n+1 个物体要放入 n 个容器中,且每个容器最多只能容纳 k 个物体(k < n),那么至少有一个容器包含两个或以上的物体。
证明方法
假设 n+1 个物体放入 n 个容器中,且每个容器最多只能容纳 k 个物体(k < n)。如果存在一个容器只包含一个物体,那么我们可以将这个物体放入另一个 容器中,从而证明了至少有一个容器包含两个或以上的物体。
在数论中的应用
质数分布
根据抽屉原理,如果将自然数按 照质数和非质数进行分类,则质 数在自然数中的比例趋近于 $frac{1}{2}$。
同余方程
在解同余方程时,可以将模数视 为抽屉,方程的解为物体,根据 抽屉原理得出解的存在性和个数 。
在计算机科学中的应用
数据结构
在计算机科学中,抽屉原理可以应用于各种数据结构的设计和分析,如数组、链 表、哈希表等。
现代研究
现代数学研究中对抽屉原理进行了深入的探讨和研究,不断拓展其 应用范围和理论体系。
02
抽屉原理的证明特殊形式,其基本思想是
如果 n 个物体要放入 n-1 个容器中,且每个容器至少有一个物体,则至少有一个容器包含两个或以上的物体。
证明方法
假设 n 个物体放入 n-1 个容器中,且每个容器至少有一个物体。如果存在一个容器只包含一个物体,那么我们 可以将这个物体放入另一个容器中,从而证明了至少有一个容器包含两个或以上的物体。

抽屉原理十个例题

抽屉原理十个例题

抽屉原理十个例题抽屉原理,又称鸽巢原理,是数学中一个非常重要的概念。

它指的是如果有n+1个或更多的物体放入n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中会有两个或更多的物体。

这个原理在数学证明和计算概率等领域中有着广泛的应用。

下面我们来看看抽屉原理在实际问题中的应用,通过十个例题来深入理解这一概念。

例题1,班上有30名学生,其中有29名学生的生日不在同一天,那么至少有两名学生的生日在同一天。

例题2,某个班级有25名学生,其中有23名学生的身高不相同,那么至少有两名学生的身高相同。

例题3,在一个班级里,有10名男生和9名女生,那么至少有一个班级有两名同性别的学生。

例题4,某公司有36名员工,其中每个员工的年龄都不相同,那么至少有两名员工的年龄相差不超过1岁。

例题5,一家商店有40件商品,其中有39件商品的价格都不相同,那么至少有两件商品的价格相同。

例题6,在一个班级里,有15名学生,每个学生都选修了2门不同的课程,那么至少有一门课程有两名学生选修。

例题7,某个班级有20名学生,他们每个人的体重都不相同,那么至少有两名学生的体重相差不超过1千克。

例题8,某个班级的学生参加了一次考试,考试成绩都不相同,那么至少有两名学生的成绩相差不超过5分。

例题9,在一个班级里,有12名男生和13名女生,那么至少有一名学生和另一名学生同性别并且同年龄。

例题10,某公司的40名员工中,每个员工的工作经验都不相同,那么至少有两名员工的工作经验相差不超过1年。

通过以上十个例题的分析,我们可以看到抽屉原理在实际问题中的应用。

无论是生日、身高、性别、价格还是其他属性,只要物体的数量超过抽屉的数量,就一定会存在重复的情况。

这个原理在解决排列组合、概率统计等问题时都有着重要的作用,希望通过这些例题的学习,大家能更加深入地理解抽屉原理的应用。

抽屉原理的三个公式

抽屉原理的三个公式

抽屉原理的三个公式引言抽屉原理,又称鸽笼原理,是数学中常用的一个基本原理。

它是由德国数学家伊尔迈尔提出来的,用来解决集合论问题。

抽屉原理的应用非常广泛,特别在计算机科学、密码学和概率论中有着重要的地位。

本文将介绍抽屉原理的三个公式,并探讨其在实际问题中的应用。

第一个公式:抽屉原理抽屉原理的首个公式是:对于任意的正整数n和正整数m,如果n个物体放入m个抽屉中(n>m),则至少有一个抽屉中至少有两个物体。

这个公式的直观意义是,如果我们有n个物体需要分配到m个抽屉中,而n 大于m,那么至少有一个抽屉中必然会装有至少两个物体。

这个公式的证明非常简单。

假设每个抽屉中最多只能放置一个物体,那么n个物体最多只能分配到n个抽屉中。

由于n大于m,所以至少有n-m个物体不能放置在抽屉中,这与假设矛盾。

因此,至少有一个抽屉中必然会装有至少两个物体。

第二个公式:广义抽屉原理广义抽屉原理是抽屉原理在更一般情况下的推广。

它的表述如下:如果将n个物体分配到m+1个抽屉中(n > m),则至少有一个抽屉中至少有⌈n/m⌉个物体。

其中,⌈n/m⌉表示不小于n/m的最小整数。

这个公式的证明可以通过数学归纳法来完成。

当n=1时,结论显然成立。

假设当n=k时,结论成立,即将k个物体分配到m+1个抽屉中至少有⌈k/m⌉个物体在某个抽屉中。

当n=k+1时,根据归纳假设,k个物体分配到m+1个抽屉中至少有⌈k/m⌉个物体在某个抽屉中。

如果将第k+1个物体分配到这个抽屉中,那么该抽屉中至少有⌈k/m⌉+1个物体。

如果将第k+1个物体分配到其他抽屉中,根据抽屉原理,至少有一个抽屉中至少有两个物体。

综合起来,将k+1个物体分配到m+1个抽屉中至少有⌈(k+1)/m⌉个物体在某个抽屉中。

第三个公式:生日悖论生日悖论是抽屉原理在概率论中的一个应用。

它的表述如下:在一个房间里,如果有至少两个人,他们的生日相同的概率至少为50%,当房间里的人数超过23人时,这个概率将超过50%。

小学数学公式大全抽屉原理

小学数学公式大全抽屉原理

小学数学公式大全抽屉原理抽屉原理是数学中一个重要的定理,也称为鸽巢原理。

它是指如果有n个物品放入m个抽屉中,其中n>m,那么至少有一个抽屉中会放多于一个物品。

抽屉原理的应用非常广泛,特别是在组合数学、概率论和计算机科学等领域中。

以下是一些与抽屉原理相关的例子和公式:1.投票原理(多数派原理):如果n个选项中,超过一半的选项选择了同一个选项,那么这个选项将成为多数派。

2.求余定理:对于任意整数a和b,其中b不等于0,存在唯一的整数q和r,使得a = bq + r,其中q是商,r是余数,并且0 <= r < ,b。

3.相反数的乘积:如果a和b是两个整数,那么-a和-b的乘积等于ab。

4.加法逆元:对于任意整数a,存在唯一的整数-b,使得a+b=0。

这个整数-b被称为a的加法逆元。

5.乘法逆元:对于任意非零整数a,存在唯一的倒数-b,使得a*b=1、这个倒数-b被称为a的乘法逆元。

6.平方差公式(差平方公式):对于任意两个数a和b,有(a+b)(a-b)=a^2-b^27.同底数幂的乘法:对于任意三个数a、b和c,且a不等于0和1,有a^b*a^c=a^(b+c)。

8.同底数幂的除法:对于任意三个数a、b和c,且a不等于0和1,有a^b/a^c=a^(b-c)。

9.幂的乘法:对于任意三个数a、b和c,有(a^b)^c=a^(b*c)。

10.幂的除法:对于任意三个数a、b和c,有(a^b)/(a^c)=a^(b-c)。

11.幂的幂:对于任意四个数a、b、c和d,有(a^b)^(c^d)=a^(b*c^d)。

12.组合公式(二项式定理):对于任意两个数a和b,有(a+b)^n=C(n,0)*a^n+C(n,1)*a^(n-1)*b+...+C(n,n)*b^n,其中C(n,k)表示从n个物品中选取k个的组合数。

13.分配律:对于任意三个数a、b和c,有a*(b+c)=a*b+a*c;(a+b)*c=a*c+b*c。

《抽屉原理例》课件

《抽屉原理例》课件
在计算机科学中,离散概率论也是非常重要的一环。抽屉原理在离散概率论中也有着广泛 的应用,例如在计算概率模型、设计和分析算法的正确性等方面。
计算几何
计算几何是计算机科学中的一个重要分支,它涉及到图形处理、计算机图形学等领域。抽 屉原理在计算几何中也有着重要的应用,例如在处理几何形状的交、并、差等运算时,抽 屉原理可以帮助我们理解和分析问题。
03
抽屉原理的实例
生活中的实例
鸽巢原理
如果$n$个鸽子飞进$m$个鸽巢 中,且$n > m$,那么至少有一 个鸽巢里有两只或以上的鸽子。
生日悖论
在不到33人的房间里,存在至少 两个人生日相同的概率大于50% 。
数学中的实例
整数划分问题
给定整数$n$,求证存在至少两个正 整数,它们的和等于$n$。
与组合数学的联系
抽屉原理是组合数学中的基本原理之 一,与其他组合数学原理存在密切联 系。
与概率论的关系
与其他数学分支的交叉
抽屉原理可以应用于其他数学分支中 ,如代数、几何、离散概率等。
在概率论中,抽屉原理常被用于证明 一些概率性质和结论。
06
抽屉原理的应用前景和 展望
在数学领域的应用前景
01 02
从整数到实数的推广
在整数上成立的抽屉原理可以推广到实数上。例如,如果无穷多的实数被放入有限个区间中,那么至少有一个区间包含无穷 多的实数。这个结论被称为巴拿赫定理。
另一个推广是将抽屉原理应用到测度理论中。在测度论中,一个集合的测度可以被视为“体积”,而集合的子集可以被视为 “物品”。在这种情况下,抽屉原理表明:如果无穷多的子集被放入有限个测度不为零的集合中,那么至少有一个集合包含 无穷多的子集。
组合数学
抽屉原理是组合数学中的基础原理之一,在计数、排列组合等领域有广 泛的应用。通过抽屉原理,可以解决一些经典的数学问题,如鸽巢原理 问题。

概率:抽屉原理和六人集会问题

概率:抽屉原理和六人集会问题

抽屉原理和六人集会问题“任意367个人中,必有生日相同的人。

” “从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套。

” “从数1,2,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同。

” ... ... 大家都会认为上面所述结论是正确的。

这些结论是依据什么原理得出的呢?这个原理叫做抽屉原理。

它的内容可以用形象的语言表述为:“把m个东西任意分放进n个空抽屉里(m>n),那么一定有一个抽屉中放进了至少2个东西。

”在上面的第一个结论中,由于一年最多有366天,因此在367人中至少有2人出生在同月同日。

这相当于把367个东西放入366个抽屉,至少有2个东西在同一抽屉里。

在第二个结论中,不妨想象将5双手套分别编号,即号码为1,2,...,5的手套各有两只,同号的两只是一双。

任取6只手套,它们的编号至多有5种,因此其中至少有两只的号码相同。

这相当于把6个东西放入5个抽屉,至少有2个东西在同一抽屉里。

抽屉原理的一种更一般的表述为:“把多于kn个东西任意分放进n个空抽屉(k是正整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。

” 利用上述原理容易证明:“任意7个整数中,至少有3个数的两两之差是3的倍数。

”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能,所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同,即它们两两之差是3的倍数。

如果问题所讨论的对象有无限多个,抽屉原理还有另一种表述:“把无限多个东西任意分放进n个空抽屉(n是自然数),那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。

” 抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。

许多有关存在性的证明都可用它来解决。

1958年6/7月号的《美国数学月刊》上有这样一道题目:“证明在任意6个人的集会上,或者有3个人以前彼此相识,或者有三个人以前彼此不相识。

” 这个问题可以用如下方法简单明了地证出:在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。

抽屉原理是什么意思

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。

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中小学数学概率与统计中的抽屉原理基本介绍抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。

许多有关存在性的证明都可用它来解决。

抽屉原理- 表述抽屉原理的一种更一般的表述为:“把多于kn+1个东西任意分放进n个空抽屉(k是正整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。

”利用上述原理容易证明:“任意7个整数中,至少有3个数的两两之差是3的倍数。

”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能,所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同,即它们两两之差是3的倍数。

如果问题所讨论的对象有无限多个,抽屉原理还有另一种表述:“把无限多个东西任意分放进n个空抽屉(n是自然数),那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。

”抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。

许多有关存在性的证明都可用它来解决。

应用抽屉原理解题例1:同年出生的400人中至少有2个人的生日相同。

解: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1可以得知:至少有2人的生日相同. 400/365=1…35,1+1=2又如:我们从街上随便找来13人,就可断定他们中至少有两个人属相相同。

“从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套。

”“从数1,2,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同。

”例2:幼儿园买来了不少白兔、熊猫、长颈鹿塑料玩具,每个小朋友任意选择两件,那么不管怎样挑选,在任意七个小朋友中总有两个彼此选的玩具都相同,试说明道理.解:从三种玩具中挑选两件,搭配方式只能是下面六种:(兔、兔),(兔、熊猫),(兔、长颈鹿),(熊猫、熊猫),(熊猫、长颈鹿),(长颈鹿、长颈鹿)。

把每种搭配方式看作一个抽屉,把7个小朋友看作物体,那么根据原理1,至少有两个物体要放进同一个抽屉里,也就是说,至少两人挑选玩具采用同一搭配方式,选的玩具相同.上面数例论证的似乎都是“存在”、“总有”、“至少有”的问题,不错,这正是抽屉原则的主要作用.(需要说明的是,运用抽屉原则只是肯定了“存在”、“总有”、“至少有”,却不能确切地指出哪个抽屉里存在多少.抽屉原理虽然简单,但应用却很广泛,它可以解答很多有趣的问题,其中有些问题还具有相当的难度。

下面我们来研究有关的一些问题。

制造抽屉是运用原则的一大关键例1 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。

例2:从1、2、3、4、…、19、20这20个自然数中,至少任选几个数,就可以保证其中一定包括两个数,它们的差是12。

分析与解答在这20个自然数中,差是12的有以下8对:{20,8},{19,7},{18,6},{17,5},{16,4},{15,3},{14,2},{13,1}。

另外还有4个不能配对的数{9},{10},{11},{12},共制成12个抽屉(每个括号看成一个抽屉).只要有两个数取自同一个抽屉,那么它们的差就等于12,根据抽屉原理至少任选13个数,即可办到(取12个数:从12个抽屉中各取一个数(例如取1,2,3,…,12),那么这12个数中任意两个数的差必不等于12)。

例3:从1到20这20个数中,任取11个数,必有两个数,其中一个数是另一个数的倍数。

分析与解答根据题目所要求证的问题,应考虑按照同一抽屉中,任意两数都具有倍数关系的原则制造抽屉.把这20个数按奇数及其倍数分成以下十组,看成10个抽屉(显然,它们具有上述性质):{1,2,4,8,16},{3,6,12},{5,10,20},{7,14},{9,18},{11},{13},{15},{17},{19}。

从这10个数组的20个数中任取11个数,根据抽屉原理,至少有两个数取自同一个抽屉.由于凡在同一抽屉中的两个数都具有倍数关系,所以这两个数中,其中一个数一定是另一个数的倍数。

例4:某校校庆,来了n位校友,彼此认识的握手问候.请你证明无论什么情况,在这n个校友中至少有两人握手的次数一样多。

分析与解答共有n位校友,每个人握手的次数最少是0次,即这个人与其他校友都没有握过手;最多有n-1次,即这个人与每位到会校友都握了手.然而,如果有一个校友握手的次数是0次,那么握手次数最多的不能多于n-2次;如果有一个校友握手的次数是n-1次,那么握手次数最少的不能少于1次.不管是前一种状态0、1、2、…、n-2,还是后一种状态1、2、3、…、n-1,握手次数都只有n-1种情况.把这n-1种情况看成n-1个抽屉,到会的n个校友每人按照其握手的次数归入相应的“抽屉”,根据抽屉原理,至少有两个人属于同一抽屉,则这两个人握手的次数一样多。

在有些问题中,“抽屉”和“物体”不是很明显的,需要精心制造“抽屉”和“物体”.如何制造“抽屉”和“物体”可能是很困难的,一方面需要认真地分析题目中的条件和问题,另一方面需要多做一些题积累经验。

例5:15个网球分成数量不同的4堆,数量最多的一堆至少有多少个球?分析与解答此题实际是求出15可分拆多少种4个互不相同的整数之和,而15=1+2+3+9=1+2+4+8=1+2+5+7=1+3+4+7=1+3+5+6=2+3+4+6,所以最多一堆的球数可能是9、8、7、6,其中至少有6个。

[1]整除问题把所有整数按照除以某个自然数m的余数分为m类,叫做m的剩余类或同余类,用[0],[1],[2],…,[m-1]表示.每一个类含有无穷多个数,例如[1]中含有1,m+1,2m+1,3m+1,….在研究与整除有关的问题时,常用剩余类作为抽屉.根据抽屉原理,可以证明:任意n+1个自然数中,总有两个自然数的差是n的倍数。

(证明:n+1个自然数被n整除余数至少有两个相等(抽屉原理),不妨记为m=a1*n+b n=a2*n+b,则m-n整除n)。

例1 证明:任取8个自然数,必有两个数的差是7的倍数。

分析与解答在与整除有关的问题中有这样的性质,如果两个整数a、b,它们除以自然数m 的余数相同,那么它们的差a-b是m的倍数.根据这个性质,本题只需证明这8个自然数中有2个自然数,它们除以7的余数相同.我们可以把所有自然数按被7除所得的7种不同的余数0、1、2、3、4、5、6分成七类.也就是7个抽屉.任取8个自然数,根据抽屉原理,必有两个数在同一个抽屉中,也就是它们除以7的余数相同,因此这两个数的差一定是7的倍数。

例2:对于任意的五个自然数,证明其中必有3个数的和能被3整除.证明∵任何数除以3所得余数只能是0,1,2,不妨分别构造为3个抽屉:[0],[1],[2]①若这五个自然数除以3后所得余数分别分布在这3个抽屉中(即抽屉中分别为含有余数为0,1,2的数),我们从这三个抽屉中各取1个(如1~5中取3,4,5),其和(3+4+5=12)必能被3整除.②若这5个余数分布在其中的两个抽屉中,则其中必有一个抽屉至少包含有3个余数(抽屉原理),即一个抽屉包含1个余数,另一个包含4个,或者一个包含2个余数另一个抽屉包含3个。

从余数多的那个抽屉里选出三个余数,其代数和或为0,或为3,或为6,均为3的倍数,故所对应的3个自然数之和是3的倍数.③若这5个余数分布在其中的一个抽屉中,很显然,从此抽屉中任意取出三个余数,同情况②,余数之和可被3整除,故其对应的3个自然数之和能被3整除.例2′:对于任意的11个整数,证明其中一定有6个数,它们的和能被6整除.证明:设这11个整数为:a1,a2,a3……a11 又6=2×3①先考虑被3整除的情形由例2知,在11个任意整数中,必存在:3|a1+a2+a3,不妨设a1+a2+a3=b1;同理,剩下的8个任意整数中,由例2,必存在:3 | a4+a5+a6.设a4+a5+a6=b2;同理,其余的5个任意整数中,有:3|a7+a8+a9,设:a7+a8+a9=b3②再考虑b1、b2、b3被2整除.依据抽屉原理,b1、b2、b3这三个整数中,至少有两个是同奇或同偶,这两个同奇(或同偶)的整数之和必为偶数.不妨设2|b1+b2则:6|b1+b2,即:6|a1+a2+a3+a4+a5+a6∴任意11个整数,其中必有6个数的和是6的倍数.例3:任意给定7个不同的自然数,求证其中必有两个整数,其和或差是10的倍数.分析:注意到这些数除以10的余数即个位数字,以0,1,…,9为标准制造10个抽屉,标以[0],[1],…,[9].若有两数落入同一抽屉,其差是10的倍数,只是仅有7个自然数,似不便运用抽屉原则,再作调整:[6],[7],[8],[9]四个抽屉分别与[4],[3],[2],[1]合并,则可保证至少有一个抽屉里有两个数,它们的和或差是10的倍数.面积问题例:九条直线中的每一条直线都将正方形分成面积比为2:3的梯形,证明:这九条直线中至少有三条经过同一点.证明:如图,设直线EF将正方形分成两个梯形,作中位线MN。

由于这两个梯形的高相等,故它们的面积之比等于中位线长的比,即|MH|:|NH| 。

于是点H有确定的位置(它在正方形一对对边中点的连线上,且|MH|:|NH|=2:3). 由几何上的对称性,这种点共有四个(即图中的H、J、I、K).已知的九条适合条件的分割直线中的每一条必须经过H、J、I、K这四点中的一点.把H、J、I、K看成四个抽屉,九条直线当成9个物体,即可得出必定有3条分割线经过同一点.应该是[(物体数-1)÷抽屉数]+1染色问题例1正方体各面上涂上红色或蓝色的油漆(每面只涂一种色),证明正方体一定有三个面颜色相同.证明:正方形有6个面由最多[(m-1)÷n]+1 得出[(6-1)÷2]+1=[2.5]+1=3例2 有5个小朋友,每人都从装有许多黑白围棋子的布袋中任意摸出3枚棋子.请你证明,这5个人中至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色的配组是一样的。

分析与解答首先要确定3枚棋子的颜色可以有多少种不同的情况,可以有:3黑,2黑1白,1黑2白,3白共4种配组情况,看作4个抽屉.根据抽屉原理,至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色在同一个抽屉里,也就是他们所拿棋子的颜色配组是一样的。

例3:假设在一个平面上有任意六个点,无三点共线,每两点用红色或蓝色的线段连起来,都连好后,问你能不能找到一个由这些线构成的三角形,使三角形的三边同色?解:首先可以从这六个点中任意选择一点,然后把这一点到其他五点间连五条线段,如图,在这五条线段中,至少有三条线段是同一种颜色,假定是红色,现在我们再单独来研究这三条红色的线。

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