抽屉原理精华及习题(附答案)
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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,若余数不为零,则“答案”为商加1,若余数为零,则“答
案”为商。
★抽屉原则一:
把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。
★抽屉原则二:
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、 基础知识训练(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。
训 练 题
1. 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4人成绩相同。”请问王老师说的对吗?为什么?
2. 从100,,3,2,1 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;
3. 圆周上有2000个点,在其上任意地标上1999,,2,1,0 (每一点只标一个数,不同的点
标上不同的数)。求证:必然存在一点,与它紧相邻的;两个点和这点上所标的三个数之和不小于2999。
4.有一批四种颜色的小旗,任意取出三面排成一行,表示各种信号.证明:在200个信号中至少有4个信号完全相同.
5.在3×7的方格表中,有11个白格,证明:
(1)若仅含一个白格的列只有3列,则在其余的4列中每列都恰有两个白格;
(2)只有一个白格的列至少有3列。
6.一个车间有一条生产流水线,由5台机器组成,只有每台机器都开动时,这篛流水线才能工作。总共有8个工人在这条流水线上工作。在每一个工作日内,这些工人中只有5名到场。为了保证生产,要对这8名工人进行培训,每人学一种机器的操作方法称为一轮。问:最少要进行多少轮培训,才能使任意5个工人上班而流水线总能工作?
7.在圆周上放着100个筹码,其中有41个红的和59个蓝的。那么总可以找到两个红筹码,在它们之间刚好放有19个筹码,为什么?
8.试卷上共有4道选择题,每题有3个可供选择的答案。一群学生参加考试,结果是对于其中任何3人,都有一道题目的答案互不相同。问:参加考试的学生最多有多少人?9.某个委员会开了40次会议,每次会议有10人出席。已知任何两个委员不会同时开两次或更多的会议。问:这个委员会的人数能够多于60人吗?为什么?
10.某此选举,有5名候选人,每人只能选其中的一人或几人,至少有人参加选举,才能保证有4人选票选的人相同
11.一次考试有20道题,有20分基础分,答对一题加3分,不达不加分也不减分,答错一题减1分,若有100人参加考试,至少有多少人得分相同?
12.一次数学竞赛,有75人参加,满分20分,参赛者得分都是整数,75人的总分是980分,问至少有几个人得分相同?
第九讲抽屉原理提示与答案
提示:
1.关键词:成绩相同;抽屉性质:有相同成绩的人在同一个抽屉中,所以我们要根据成绩来造抽屉;
2.关键词:数互质;抽屉性质:抽屉中已有数,并且同一抽屉中的数互质;
关键词:差为50;抽屉性质:抽屉中已有数,并且同一抽屉中的数差为50;
3.从反面考虑问题,假设所有这样的和均小于2999,这样每个和最大为2998,我们用两种方法来计算一下所有数的和即可;
4.关键词:信号完全相同;抽屉性质:同一抽屉中放的信号均相同;
5.反证法;
6.想想一个车床至少要有几个人会,假设有一个车床只有3个人会可以吗?那这3个人如果有一天都没来,会怎样?
7.关键词:选票选的人完全相同;抽屉性质:选的人完全相同的人在一个抽屉中;
8.想想一共有多少种分值,注意有些分值得不到;
9.先不考虑总分,你能算出至少有几人得分相同吗?然后再考虑总分,注意此时从最好或最外的方面来考虑。
答案:
1.对,
2.(1)相邻两数为一组,构成一个抽屉,共50个抽屉;
(2)差为51的两数为一组,构成一个抽屉,共50个抽屉;
3.假设所有这样的和均小于2999,这样每个和最大为2998,这样一共2000个和的最大可
能值为:2998×2000=5996000;在上述算法中,0至2000这2000个数,每个数都算了3次,这样上述的2000个和应该等于(0+1+2…+2000)×3=5997000。与最大可能值为5996000矛盾,所以假设不成立。
4.四种颜色的小旗,任意取出三面后排列共可组成4×4×4=64个信号;这将64个信号作为抽屉即可。
5.略
6.假设有一个车床只有3个人会使用,这样某一在这3个人都没来,这时这条流水线就不能正常运转,所以每个车床至少应有4个会使用,这样需进行4×5=20轮培训;
下面说明,进行20轮培训一定可以。若对3个人进行全能培训,使他们对这5个车床均会使用,对剩下的5个人,分别进行1、2、3、4、5这5号车床中的一个车床的培训,使他们5个人在场可使流水线正常运转,这样任意五人在场就都可使流水线正常运转,则此时对工人进行的培训正好是20轮。
7.从5人中选1人有5种选法;从5人中选出2人有10种选法;从5人中选中3人也有10种选法,从5人中选出4人有5种选法;从5人中选出5人有1种选法,综上,共有31种不同的选法,将这31种不同的选法做为31个抽屉,由抽屉原理知:答案为:31×3+1=94;
8.分别计算一下第一名、第二名、第三名、……各得多少分,会发现,最高分为80分,最低分为0分,但中间有一些分值得不到,它们是79,78,75。所以共有81-3=78种分值,将这78种分值做为78个抽屉,抽屉原理得答案为:2
9.如果不考虑总分980,易得至少有4人得分相同,现加入条件980分,
(1)若最多有4人得分相同,此时这75人得分最高可能为:4个20分,4个19分,…
4个3分,3个2分,总和为834分,所以最多有4人得分相同不可能;
(2)若最多有5人得分相同,此时这75人得分最高可能为:5个20分,5个19分,…
5个6分,总和为975分,所以最多有5人得分相同不可能;
(3)若最多有6分得分相同,此时易知这75人得分可以满足980分这个条件,综上,此题答案为6人。
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