抽屉原理

萌到你眼炸
587次浏览
2020年11月15日 19:38
最佳经验
本文由作者推荐

高中英语手抄报-顶岗实习总结

2020年11月15日发(作者:马立凯)


抽屉原理
一、教学准备
(一)教学对象。小学生。
(二)教学方 法。鉴于小学生无初中生的抽象思维、推
理演绎能力,采用归纳总结方法教学,再加上小学生注意力不能长时保持集中,应该综合运用游戏闯关、趣闻轶事、生
活常识等手段,使之在乐趣中学习,在学 习中成长,使之对
数学产生浓厚兴趣,使之学会资料查询、网络搜索等能力。
(三)教学时间。40分钟。
二、教学实施(40分钟)
分三个阶段实施,第一阶 段引出抽屉原理概念,第二阶
段对抽屉原理进行应用,第三阶段发散思维,引出抽屉原理
趣闻轶 事。
(一)定义概念(10分钟)
1.小猴子有3个苹果,它想把他们放在2个无差别的抽
屉中,但它不能将苹果切开,那么我们发现至少有一个抽屉
有2个苹果。
(0,3)、(1,2)两种。
4个苹果放在3个抽屉中呢?同样发现至少有一个抽屉
有2个苹果。
(0,4)、(1,3)、(2,2)三种。
5个苹果放在4个抽屉中,仍然是至少有一个抽屉有2
- 1 -


个苹果。
(0,5)、(1,4)、(2,3)三种。
以此类推: “n+1个苹果放在n个抽屉中,至少有一个抽
屉里有2个苹果。”这种现象称为“抽屉原理”,也叫“ 鸽巢
原理”。抽屉原理是组合数学的一个重要原理。
抽屉原理的一般含义:“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个元素放到n
个集合中去,其中必 定有一个集合里至少有2个元素。”它
是由德国数学家狄利克雷在1834年提出的。
2.n +1个苹果放在n个抽屉中,至少有一个抽屉里有2
个苹果,那如果把多于n+1个苹果放在n个抽屉中 ,能保证
至少有一个抽屉里有2个苹果吗?(显然能!)
抽屉原理的另一层含义:把多于n+ 1个的元素放到n个
集合中,则至少有一个集合含有不少于2个元素。即n+k(k
≥1)个元 素放到n个集合中,则至少有一个集合含有不少于
2个元素。
3.大家再算算:把5个苹果放 在2个抽屉里,至少能保
证有一个抽屉里有几个苹果呢?(5÷2=2···1,即把5个苹
果 试着平均分配,每个抽屉里分到2个,结果还余出来一个,
则这时能保证有一个抽屉里有3个苹果)



集合是指具有某种特定性质的 具体的或抽象的对象汇总而成的集体。
其中,构成集合的这些对象则称为该集合的元素。
例如,全中国人的集合,它的元素就是每一个中国人。
- 2 -


同样,若5个苹果放在3个抽屉里呢?(5÷3=1···2,
即把5个苹果试着平均分配,每个抽屉里 分到1个,结果还
余出来2个,下面我们再怎么分配呢?这就把问题转换成了
2个苹果分配在3 个抽屉里的问题了。答案是1+1=2)
更进一步:把多于mn+1(n不为0)个的物体放到n个< br>抽屉里,则至少有一个抽屉里有不少于(m+1)的物体。(如
何理解呢?



,当n=1时,公式变成了

m+1=m+1,即表示把多于m+1个物体放入1个抽屉中,显然
只能放这么多。)
(二)现实运用(20分钟)
1.属相是有12个,那么任意37个人中,那么能保证至少有一个
属相是不少于几个人? < br>运用抽屉原理的核心是分析清楚问题中,哪个是苹果(元素),
哪个是抽屉(集合)。显然,12 个属相代表12个抽屉(集合),37个
人就是37个苹(jí)果(hé)(集合)。所以有37÷1 2=3···1,则至
少有一个属相不少于4个人。
2.解放军叔叔一个连100人要过河, 河面上只有3座独木桥可供
使用,已知河面宽15米,人与人间距1.5米,他们过桥速度是1.5米秒,问他们最快用时多长时间?
100÷3=33···1,则即使人员均分,仍然有1队有3 4个人,33个
间距。则有


秒。
3.例如,有300人到招聘会求职,其中软件设计有100人,市场
- 3 -

< p>
营销有80人,财务管理有70人,人力资源管理有50人。那么至少
有多少人找到工作才 能保证一定有70人找的工作专业相同呢?
此时我们考虑的最差情况为软件设计、市场营销和财务管理 各录
取69人,人力资源管理的50人全部录取,则此时再录取1人就能保
证有70人找到的工 作专业相同。因此至少需要69*3+50+1=258人。
那么我们根据抽屉原理推导:mn+1个 人的时候必有m+1个人找
到的工作专业相同,所以是要求出mn+1的人数,现在已知n=3,m+1 =70。
考虑到人力资源专业只有50人,得出mn+1=(69*3+50)+1=258人,多出来的这个50,是我们在考虑过程中有一个最差原则,根据这个原
则把干扰因素去除后,就把我们 不熟悉的问题化解成了我们能够解决
的问题了,这个过程叫做“化繁为简”,也是我们常用的数学思维。
(三)发散思维(20分钟)
1.在第一点我们自己得出了




,我们设


为x,即 ,则有m一个符号[x],表示不大于x的最大整数,比如[2.5]=2,< br>[3.1415926]=3,当x为整数时呢比如[3]=3,那么我们能得
到[x]≤x<[ x]+1。
2.设y=mn+1,代入我们得到的公式









用取整函数来表示抽屉原 理:将y个元素放入n个抽屉,
则在其中一个抽屉里至少会有[(y-1)n]+1个元素。运用这个公式,我们可以试着把之前学过的问题用新的方法进行解


取整函数,在数学微积分和计算机领域有着广泛应用。
- 4 -


答。(给大家5分钟时间自行练习)
3.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。
初等数论范畴的 问题。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。
4.在一个集会上,两个人或者彼此认识,或者彼此不 认
识,拉姆塞得出结果是说,当集会人数大于或等于6时,则
必定有3个人,他们或者彼此者认 识或者彼此都不认识。
证明: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。如果两人以前彼此认识,那么就在
代表他们的两点间连成一条红线;否则连一条蓝线。考虑 A
点与其余各点间的5条连线AB,AC,...,AF,它们的颜色
不超过2种。根据抽屉原 理可知其中至少有3条连线同色,
不妨设AB,AC,AD同为红色。如果BC,BD ,CD 3条连 线
中有一条(不妨设为BC)也为红色,那么三角形ABC即一个
红色三角形,A、B、C代表 的3个人以前彼此相识:如果BC、
BD、CD 3条连线全为蓝色,那么三角形BCD即一个蓝色三角
形,B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。不论哪种情形
发生,都符合问题的结论。 六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个
最简单的特例,这个简单问题的证明思想可用来 得出另外一
- 5 -


些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容
-----拉姆塞理论。从六人集会问题的证明中,我们又一次
看到了抽屉原理的应用。
三、课后延伸
利用百度搜索查询抽屉原理、
拉姆塞理论。




拉姆塞是位天才的英国科学 家,只活了26岁。在他去世的1930
年,他发表了一篇学术论文,其副产物就是所谓拉姆塞理论。
拉姆塞理论可以用通常的语言来表述。在一个集会上,两个人或者彼
此认识,或者彼此不认识, 拉姆塞得出结果是说,当集会人数大于或
等于6时,则必定有3个人,他们或者彼此者认识或者彼此都不 认识。
6称为拉姆塞数,记r(3,3)。进一步当集会人数大于或等于18时,
则必定有4个 人,他们或者彼此都认识或者彼此都不认识,用记号表
示就是r(4,4)=18。可是集会有多少人, 才能有5个人都彼此认识
或都不认识呢?时至今日,r(5,5)的精确数目我们还不知道,至于
其他的r(n,n)当然就更不清楚了。不过,我们的确证明r(n,n)是
一个有限数,的确存在, 甚至有精确的上界和下界。只是其中究竟哪
一个是拉姆塞数,就不得而知了。因此,求r(n,n)的精 确值是一个
难题。
- 6 -

广东工程技术职业学院-丝瓜藤和肉豆须


西安工业大学北方信息工程学院教务网-培根随笔读书笔记


泉州纺织服装学院-湖北自考教育考试院


考察报告格式-关于读书的手抄报内容


男生ktv唱歌技巧-优秀教研组申报材料


江苏高校排名-新大教务网


苏州市人事考试中心-普通话我喜欢的书刊


房贷收入证明范本-职业资格许可