五年级上册 奥数 简单的抽屉原理 (含答案)

第十一讲简单的抽屉原理
把3个苹果任意放到两个抽屉里,可以有哪些放置的方法呢?一个抽屉放一个,另一个抽屉放两个;或3个苹果放在某一个抽屉里.尽管放苹果的方式有所不同,但是总有一个共同的规律:至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.如果把5个苹果任意放到4个抽屉里,放置的方法更多了,但仍有这样的结果.由此我们可以想到,只要苹果的个数多于抽屉的个数,就一定能保证至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.道理很简单:如果每个抽屉里的苹果都不到两个(也就是至多有1个),那么所有抽屉里的苹果数的和就比总数少了.由此得到:
抽屉原理:把多于n个的苹果放进n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果。

如果把苹果换成了鸽子,把抽屉换成了笼子,同样有类似的结论,所以有时也把抽屉原理叫做鸽笼原理.不要小看这个“原理”,利用它可以解决一些表面看来似乎很难的数学问题。

比如,我们从街上随便找来13人,就可以断定他们中至少有两个人属相(指鼠、牛、虎、兔、…等十二种生肖)相同.怎样证明这个结论是正确的呢?只要利用抽屉原理就很容易把道理讲清楚.事实上,由于人数(13)比属相数(12)多,因此至少有两个人属相相同(在这里,把13人看成13个“苹果”,把12种属相看成12个“抽屉”)。

应用抽屉原理要注意识别“抽屉”和“苹果”,苹果的数目一定要大于抽屉的个数。

例1 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.把每人的3枚棋作为一组当作一个苹果,因此共有5个苹果.把每人所拿3枚棋子按其颜色配组情况放入相应的抽屉.由于有5个苹果,比抽屉个数多,所以根据抽屉原理,至少有两个苹果在同一个抽屉里,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?
分析与解答扑克牌中有方块、梅花、黑桃、红桃4种花色,2张牌的花色可以有:2张方块,2张梅花,2张红桃,2张黑桃,1张方块1张梅花,1张方块1张黑桃,1张方块1张红桃,1张梅花1张黑桃,1张梅花1
张红桃,1张黑桃1张红桃共计10种情况.把这10种花色配组看作10个
抽屉,只要苹果的个数比抽屉的个数多1个就可以有题目所要的结果.所以至少有11个人。

例3 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。

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。

在有些问题中,“抽屉”和“苹果”不是很明显的,需要精心制造“抽屉”和“苹果”.如何制造“抽屉”和“苹果”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4 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:
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),必有两个数在同一个抽屉中.由制造的抽屉的特点,这两个数的和是34。

例5 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6 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7 证明:在任取的5个自然数中,必有3个数,它们的和是3的倍数。

分析与解答按照被3除所得的余数,把全体自然数分成3个剩余类,即构成3个抽屉.如果任选的5个自然数中,至少有3个数在同一个抽屉,那么这3个数除以3得到相同的余数r,所以它们的和一定是3的倍数(3r 被3整除)。

如果每个抽屉至多有2个选定的数,那么5个数在3个抽屉中的分配必为1个,2个,2个,即3个抽屉中都有选定的数.在每个抽屉中各取1个数,那么这3个数除以3得到的余数分别为0、1、2.因此,它们的和也一定能被3整除(0+1+2被3整除)。

例8 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.校友人数与握手次数的不同情况(0,1,2,…,n-1)数都是n,还无法用抽屉原理。

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。

习题十一
1.某校的小学生年龄最小的6岁,最大的13岁,从这个学校中任选几位同学就一定保证其中有两位同学的年龄相同?
2.中午食堂有5种不同的菜和4种不同的主食,每人只能买一种菜和一种主食,请你证明某班在食堂买饭的21名学生中,一定至少有两名学生所买的菜和主食是一样的。

3.证明:任取6个自然数,必有两个数的差是5的倍数。

4.为了欢迎外宾来校参观,学校准备了红色、黄色、绿色的小旗,每个同学都左右两手各拿一面彩旗列队迎接外宾.至少有多少位同学才能保证其中至少有两个人不但所拿小旗颜色一样,而且(左、右)顺序也相同?
5.从10至20这11个自然数中,任取7个数,证明其中一定有两个数之和是29。

6.从1、2、3、…、20这20个数中,任选12个数,证明其中一定包括两个数,它们的差是11。

7.20名小围棋手进行单循环比赛(即每个人都要和其他任何人比赛一次),证明:在比赛中的任何时候统计每人已经赛过的场次都至少有两位小棋手比赛过相同的场次。

8.从整数1、2、3、…、199、200中任选101个数,求证在选出的这些自然数中至少有两个数,其中的一个是另一个的倍数.。

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抽屉原理精华及习题附含答案

抽屉原理精华及习题附含答案

第九讲抽屉原理一、知识点:1.把27个苹果放进4个抽屉中,能否使每个抽屉中苹果数均小于等于6?那么至少有一个抽屉中的苹果数大于等于几?2.把25个苹果放进5个抽屉中,能否使每个抽屉中苹果数均小于等于4?那么至少有一个抽屉中的苹果数大于等于几?上述两个结论你是如何计算出来的?★规律:用苹果数除以抽屉数,假设余数不为零,那么“答案〞为商加1,假设余数为零,那么“答案〞为商。

★抽屉原那么一:n个以上的苹果放到n个抽屉中,无论怎样放,一定能找到一个抽屉,它里面至少有两个苹果。

★抽屉原那么二:把多于m×n个苹果放到n个抽屉中,无论怎样放,一定能找到一个抽屉,它里面至少有(m+1)个苹果。

二、根底知识训练〔再蓝皮书〕1、把98个苹果放到10个抽屉中,无论怎么放,我们一定能找到一个含苹果最多的抽屉,它里面至少含有个苹果。

2、1000只鸽子飞进50个巢,无论怎么飞,我们一定能找到一个含鸽子最多的巢,它里面至少含有只鸽子。

3、从8个抽屉中拿出17个苹果,无论怎么拿。

我们一定能找到一个拿苹果最多的抽屉,从它里面至少拿出了个苹果。

4、从个抽屉中〔填最大数〕拿出25个苹果,才能保证一定能找到一个抽屉,从它当中至少拿了7个苹果。

三、思路与方法:在抽屉原理问题,难在有些题目抽屉没有直接给出,要求我们自己根据题意去造抽屉,但我们也不要为此感到困难,往往在题目有一句关键的话,告诉我们抽屉的性质,我们可以根据此性质来构造抽屉即可。

精选汇博教育五年级Top奥数班训练题六〔1〕班有49名学生。

数学王老师了解到在期中考试中该班英文成绩除3人外均在86分以上后就说:“我可以断定,本班同学至少有人成绩相同。

〞请问王老师说的对吗?为什么?从1,2,3,,100这100个数中任意挑选出51个数来,证明在这51个数中,一定:〔1〕有2个数互质;〔2〕有两个数的差为50;圆周上有2000个点,在其上任意地标上0,1,2,,1999〔每一点只标一个数,不同的点标上不同的数〕。

奥数-18抽屉原理+答案

奥数-18抽屉原理+答案
解析:每个人最少交一个朋友,最多可以交 19 个朋友,20 大于 19,所以至少有 两名游客,他们的朋友人数一样多。 练习一 1. 把 9 条金鱼任意放在 8 个鱼缸里面,至少有一个鱼缸放有两条或两条以上金鱼,
请你说明理由。
2. 一个旅行团在北京游玩 5 天,他们想去 6 个景点游玩,导游说你们至少有一天游 玩两个景点,请你说明理由。
二、 解题方法
抽屉原理是组合数学中一个重要而又基本的数学原理,利用它可以解决很多有趣 的问题,许多看起来相当复杂,甚至无从下手的问题,在利用抽屉原则后,能很快使 问题得到解决。
1. 公式 苹果÷抽屉=商……余数 余数:① 余数=0,结论:至少有“商”个苹果在同一个抽屉里。 ② 余数>0,结论:至少有(商+1)个苹果在同一个抽屉里。
抽屉原理
一、 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,至少有一个抽 屉里面至少放两个苹果。如果把 n+1 个物体放到 n 个抽屉中,那么至少有一个抽屉 中放着 2 个或更多的物体,我们称这种现象为抽屉原理。
抽屉原理可以推广为:如果有 m 个抽屉,有 k×m+r(0<r≤m)个元素那么至 少有一个抽屉中要放(k+1)个或更多的元素。通俗地说,如果元素的个数是抽屉个 数的 k 倍多一些,那么至少有一个抽屉要放(k+1)个或更多的元素。
6. 四个连续的自然数分别被 3 除后,必有两个余数相同,请说明理由。
2
【例3】 一养鸽户有 10 只鸽笼,每天鸽子回家他都要数一数,并作记录。他发现 每天都会出现 3 只鸽子住同一个鸽笼,请问:他至少养了几只鸽子?
解析:本题需要求“苹果”的数量,需要反用抽屉原理,并结合最“坏”情况。 最坏的情况是每个笼子都有 2 只鸽子,出现 3 只鸽子住同一个鸽笼,是因为比这些 鸽子还至少多 1 只鸽子,所以至少需要养 21 只鸽子。

小学奥数:抽屉原理(含答案)汇编

小学奥数:抽屉原理(含答案)汇编

教案抽屉原理1、概念解析把3个苹果任意放到两个抽屉里,可以有哪些放置的方法呢?一个抽屉放一个,另一个抽屉放两个;或3个苹果放在某一个抽屉里.尽管放苹果的方式有所不同,但是总有一个共同的规律:至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.如果把5个苹果任意放到4个抽屉里,放置的方法更多了,但仍有这样的结果.由此我们可以想到,只要苹果的个数多于抽屉的个数,就一定能保证至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.道理很简单:如果每个抽屉里的苹果都不到两个(也就是至多有1个),那么所有抽屉里的苹果数的和就比总数少了.由此得到:抽屉原理:把多于n个的苹果放进n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果。

如果把苹果换成了鸽子,把抽屉换成了笼子,同样有类似的结论,所以有时也把抽屉原理叫做鸽笼原理.不要小看这个“原理”,利用它可以解决一些表面看来似乎很难的数学问题。

比如,我们从街上随便找来13人,就可以断定他们中至少有两个人属相(指鼠、牛、虎、兔、…等十二种生肖)相同.怎样证明这个结论是正确的呢?只要利用抽屉原理就很容易把道理讲清楚.事实上,由于人数(13)比属相数(12)多,因此至少有两个人属相相同(在这里,把13人看成13个“苹果”,把12种属相看成12个“抽屉”)。

应用抽屉原理要注意识别“抽屉”和“苹果”,苹果的数目一定要大于抽屉的个数。

2、例题讲解例1 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。

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3 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。

例4 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。

小学奥数系列8-2-1抽屉原理(三)及参考答案

小学奥数系列8-2-1抽屉原理(三)及参考答案

小学奥数系列8-2-1抽屉原理(三)一、1. 从1到20这20个数中,任取11个不同的数,必有两个数其中一个是另一个数的倍数.2. 从1,3,5,7,…,97,99中最多可以选出多少个数,使得选出的数中,每一个数都不是另一个数的倍数?3. 从整数1、2、3、…、199、200中任选101个数,求证在选出的这些自然数中至少有两个数,其中的一个是另一个的倍数.4. 从1,2,3,……49,50这50个数中取出若干个数,使其中任意两个数的和都不能被7整除,则最多能取出多少个数?5. 从1,2,3,…,99,100这100个数中任意选出51个数.证明:(1)在这51个数中,一定有两个数互质;(2)在这51个数中,一定有两个数的差等于50;(3)在这51个数中,一定存在9个数,它们的最大公约数大于1.6. 有49个小孩,每人胸前有一个号码,号码从1到49各不相同.现在请你挑选若干个小孩,排成一个圆圈,使任何相邻两个小孩的号码数的乘积小于100,那么你最多能挑选出多少个孩子?7. 要把61个乒乓球分装在若干个乒乓球盒中,每个盒子最多可以装5个乒乓球,问:至少有多少个盒子中的乒乓球数目相同?8. 将400本书随意分给若干同学,但是每个人不许超过11本,问:至少有多少个同学分到的书的本数相同?9. 有苹果和桔子若干个,任意分成堆,能否找到这样两堆,使苹果的总数与桔子的总数都是偶数?10. 在长度是厘米的线段上任意取个点,是否至少有两个点,它们之间的距离不大于厘米?11. 在米长的直尺上任意点五个点,请你说明这五个点中至少有两个点的距离不大于厘米.12. 试说明在一条长100米的小路一旁植树101棵,不管怎样种,总有两棵树的距离不超过1米.13. 在米长的水泥阳台上放盆花,随便怎样摆放,至少有几盆花之间的距离不超过米.14. 在米长的水泥阳台上放盆花,随便怎样摆放,请你说明至少有两盆花它们之间的距离小于米.15. 在边长为3的正三角形内,任意放入10个点,求证:必有两个点的距离不大于1.16. 边长为1的等边三角形内有5个点,那么这5个点中一定有距离小于0.5的两点.17. 在边长为的正方形内任意放入九个点,求证:存在三个点,以这三个点为顶点的三角形的面积不超过。

小学五年级(上)奥数第十二讲 抽屉原理

小学五年级(上)奥数第十二讲  抽屉原理

抽屉原理的逆用(2) 从最坏处着想
• 例4、一幅扑克牌,共54 张,问:至少从中 摸出多少张牌,才能保证: • ①至少有5张牌的花色相同; • ②四种花色的牌都有; • ③至少有3张牌是红桃。 • 阅读课本第96
游戏一、 把1、2、3、4、5、6、7、8、9、 10这十个数按任意顺序排成一圈。能不能使 任意相邻的3个数的和都小于17
6
7 8 3 9 4 10 5
1 2
停止
看书上的例子(例5)
• 例5、把1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 这十个数按任意顺序排成一圈。 • (1)你是否总能找到相邻的3个数和不小 于17? • (2)你能看懂书上的解答吗? • (3)你能证明着一圈数中一定有相邻的5 个数和不小于28吗?
• 例2、我们班有21名同学,每人从一副扑克 牌(去掉大小王)中随意抽出两张扑克牌, 至少有几个同学抽出的扑克牌花色一样? • 回忆上一课,共有10种不同的组合
抽屉原理的逆向应用
• 如果只有20个同学,能保证至少有6个同学 所拿的扑克牌花色一样吗? • 想一想: • 要保证至少有6位同学所拿的扑克花色一样, 至少有多少同学参与抽扑克牌?
抽屉原理的应用举例
• 我们以我们熟悉的生活为例讨论作业应用抽屉原 理 • 例1、如果我们班有25名同学,每人从一副扑克 牌(去掉大小王)中随意抽出一张扑克牌,至少 有几个同学抽出的扑克牌花色一样? • 解:把四种花色看作4个抽屉, • 25÷4=6‥‥‥1 • 根据抽屉原理,至少有7个同学抽出的扑克牌花色 一样。
看看书上的例子
• 例、放体育用品的仓库里有许多足球、排 球和篮球。有66名同学来仓库拿球,要求 每人至少要拿一个球,至多那两个球。问: 至少有多少名同学所拿的球种类完全相同? • 分析:把66名同学每人拿球的种类看作苹 果,把所有可能的拿法看作不同的抽屉

五年级奥数:抽屉原理

五年级奥数:抽屉原理

抽屉原理【鸽巢原理】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或多于n+1个元素放到n个集合中去,其中必定至少有一个集合里至少有两个元素。

”原理1 :把多于n个的物体放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里有2个或2个以上的物体。

原理2:把多于m×n个的物体放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里有m+1个或多于m+1 个的物体。

常用计算公式:A、计算其中一个抽屉至少有几个元素= 总数÷抽屉数+ 1B、计算总数= (其中一个抽屉至少有几个元素- 1)×抽屉数+ 1例1:400人中至少有两个人的生日相同抽屉:366(一年算366天),苹果:400,400 ÷366=1……1+1=2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抽屉:6(有6种选玩具的方法),7÷6=1……1+1=2练习:1、木箱里装有红色球3个、黄色球5个、蓝色球7个,若蒙眼去摸,为保证取出的球中有两个球的颜色相同,则最少要取出多少个球?【4】2、一幅扑克牌有54张,最少要抽取几张牌,方能保证其中至少有2张牌有相同的点数?【16】3、11名学生到老师家借书,老师是书房中有A、B、C、D四类书,每名学生最多可借两本不同类的书,最少借一本。

试证明:必有两个学生所借的书的类型相同。

4、有50名运动员进行某个项目的单循环赛,如果没有平局,也没有全胜,试证明:一定有两个运动员积分相同。

5、体育用品仓库里有许多足球、排球和篮球,某班50名同学来仓库拿球,规定每个人至少拿1个球,至多拿2个球,问至少有几名同学所拿的球种类是一致的?【6】6.某校有55个同学参加数学竞赛,已知将参赛人任意分成四组,则必有一组的女生多于2人,又知参赛者中任何10人中必有男生,则参赛男生的人数为多少人。

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