小升初奥数专题 抽屉原理(1)
一、抽屉原理(1)知识引入
【例1】将三本书放入两个抽屉,有几种放法? 甲抽屉(本) 乙抽屉(本) 3 0 2 1 1 2 0 3 从上述的表格中我们可以发现:至少有一个抽屉放了两本或两本以上的书。这就是抽屉原理的体现。
把m个物体,任意放进nn?m?2n只抽屉,则其中一定有一直抽屉里至少有2个物体;有n?1个物体,任意放进n只抽屉里,则其中一定有一只抽屉里至少有两个物体。因为运用抽屉原理解题时,往往要从最不利(极端)的情况去考虑,所以抽屉原理也叫最不利原理。
二、典例分析&随堂演练
【例2】实验小学今年招收学生730人,他们都是同一年出生的。那么至少有几名同学同一天出生? 【从最不巧的情况考虑,一年有366天(闰年),每天都有一个学生出生,则366名学生出生日期都不相同。另有730-366=364个学生,无论他们各在哪天过生日,那么至少有两个学生的生日是同一天。】 随堂练:
[1]铅笔盒中有4支圆珠笔和3支钢笔,若从笔盒中随意拿取笔,一次至少拿几只才能保证有一只是钢笔?【一次至少拿5支】
[2]六年级共用学生57人,至少有几人在同一个星期内过生日?【一年有52个星期余1天或2天,57÷52=1……4,至少有2人在同一星期内过生日。】
【例3】在一条长100米的小路旁种102棵树苗,你能说明不管怎样种,至少还有两棵树苗之间的距离不超过1米吗?【将100米平均分成100段,每段长1米,两头都栽一共可栽101棵树苗。现在要栽102棵树苗,至少有两棵树苗栽在同一段中,这一段会有两棵树苗之间的距离小于1米,也就是不超过1米。】 随堂练:
[3]一个阳台长10米,要摆放12盆花,不管怎样放,会有两盆花的距离不超过一米吗? 【把10米平均分成10份,每份是1米,两头都放,正好放11盆,每两盆之间的距离正好是1米。现在有12盆花,这样一定会在1份中放两盆花,就会有两盆花的距离小于1米。】 [4]体育室有篮球、足球和排球各7个。现有7名学生来借球,每人任意借走两个,会有两名学生借的球相同吗?【借的球只有6种情况:篮球篮球,足球足球,排球排球,篮球足球,篮球排球,足球排球。故7个人来借球,至少有两个人借的球是相同的。】
??【例4】某旅行团一行50人,随意游览甲、乙、丙三地,问至少有多少人游览的地方完全相同?【只游览一个地方,有三种方式,游览两个地方,有三种方式,游览三个地方,只有一种方式,一个地方也不去,有一种方式,故共8种方式,50÷8=6……2,6+1=7(人),所以至少有7人游览的地方是相同的。】 随堂练:
[5]某班有37名小学生,他们都订阅了《小朋友》、《儿童时代》、《儿童故事画报》中的一种或几种。那么其中至少有多少名学生定的报刊种类完全相同?【订阅报刊的种类有7种情况:只订一份有3种,订阅两份有3种,订阅三份有1种。37÷7=5……2,5+1=6(人),故至少6人订的报刊种类相同。】
[6]一位运动员用11秒跑完了100米,在跑的过程中会有一秒钟跑的距离超过九米吗?【 如果每秒跑9米,那么11秒跑99米,则还有1米必须加进这11秒的1秒,这样就一定会有1秒钟跑的距离超过9米】
【例5】不透明的箱子中放有10只黑色球和10只白色球,如果要从箱子中随机摸出两只颜色相同的球,至少要摸几次才能符合要求?【从最不利的情况考虑,如果摸出的两个球一黑一白,再摸出一只,则不管其是黑是白,都会和手中的一个是同色的。因此一次至少要摸3个球。】 随堂练:
[7]有红、黄、蓝、白四色小球各10只,混合放在一个不透明箱子中,一次至少摸出几个球,才能保证有两个小球是同色的?【从最不利的情况考虑,如果摸出四个正好分别是红黄蓝白各一个,再摸出一个,则不管是什么颜色,手中都会有两个颜色相同。】
[8]一把钥匙只能打开一把锁,现有10把锁和其中的8把钥匙,要保证将这8把钥匙都配上锁,至少要实验多少次?【9+8+7+6+5+4+3+2=44(次)】 三、总结
运用抽屉原理,可以解决一些奇妙而有趣的数学问题。因为要从最不利的情况考虑。所以抽屉原理也被称为最不利原理。解决问题的关键是要确定物体的个数和抽屉的个数,要会制造抽屉。