1、数学竞赛专项训练 抽屉原理1数学竞赛专项训练抽屉原则一、内容提要1、4 个苹果放进 3 个抽屉,有一种必然的结果:至少有一个抽屉放进的苹果不少于 2 个(即等于或多于 2 个) ;如果 7 个苹果放进 3 个抽屉,那么至少有一个抽屉放进的苹果不少于 3 个(即等于或多于 3 个) ,这就是抽屉原则的例子。2、如果用 表示不小于 的最小整数,例如 3, 。mnn62那么抽屉原则可定义为:m 个元素分成 n 个集合(m、n 为正整数 mn),则至少有一个集合里元素不少于 个。 3、根据 的定义,已知 m、n 可求 ;n己知 ,则可求 的范围,例如已知 3,那么 2 3;已nmn知 2,则 1 2,
2、即 3x6,x 有最小整数值 4。3x二、例题例 1 某校有学生 2000 人,问至少有几个学生生日是同一天?分析:我们把 2000 名学生看作是苹果,一年 365 天(闰年 366 天)看作是抽屉,即把 m(2000)个元素,分成 n(366)个集合,至少有一个集合的元素不少于 个n解: 5 6362017203答:至少有 6 名学生的生日是同一天例 2 从 1 到 10 这十个自然数中,任意取出 6 个数,其中至少有两个是倍数关系,试说明这是为什么。数学竞赛专项训练 抽屉原理2解:我们把 1 到 10 的奇数及它们的倍数放在同一集合里,则可分为 5 个集合,它们是:1,2,4,8, , 3
3、,6, , 5,10 , 7 , 9 。 要在 5 个集合里取出 6 个数,至少有两个是在同一集合,而在同一集合里的任意两个数都是倍数关系。(本题的关键是划分集合,想一想为什么 9 不能放在 3 和 6 的集合里) 。例 3 袋子中有黄、红、黑、白四种颜色的小球各 6 个,请你从袋中取出一些球,要求至少有 3 个颜色相同,那么至少应取出几个才有保证。分析:我们可把 4 种球看成 4 个抽屉(4 个集合) ,至少有 3 个球同颜色,看成是至少有一个抽屉不少于 3 个(有一个集合元素不少于 3 个) 。解:设至少应取出 x 个,用 表示不小于 的最小整数,那么4x 3, 2 3, 即 8x 12,
4、 最小整数值是 9。4x4答:至少要取出 9 个球,才能确保有三个同颜色。例 4 等边三角形边长为 2,在这三角形内部放入 5 个点,至少有 2 个点它们的距离小于 1,试说明理由。 解:取等边三角形各边中点,并连成四个小三角形, (如图)它们边长等于 1,5 个点放入 4 个三角形,至少有 2 个点放在同一个三角形内,而同一个三角形内的 2 个点之间的距离必小于边长 1。练习八1、初一年新生从全县 17 个乡镇招收 50 名,则至少有_人来自同一个乡镇。2、任取 30 个正整数分别除以 7,那么它们的余数至少有_个是相同的。3、在 2003m 中,指数 m 任意取 10 个正整数,那么这 1
5、0 个幂的个位数中相同的至少有_个.4、暗室里放有四种不同规格的祙子各 30 只,为确保取出的祙子至少有 1双(2 只同规格为 1 双) ,那么至少要取几只?若要确保 10 双呢?数学竞赛专项训练 抽屉原理35、袋子里有黑、白球各一个,红、蓝、黄球各 6 个,请你拿出一些球,要确保至少有 4 个同颜色,那么最少要取几个?6、任意取 11 个正整数,至少有两个它们的差能被 10 整除,这是为什么?7、右图有 3 行 9 列的方格,若用红、蓝两种颜色涂上,则至少有 2 列的涂色方式是一样的,试说明这是为什么。8、任意取 3 个正整数,其中必有两个数它们的平均数也是正整数。试说明理由。数学竞赛专项训练 抽屉原理49、90 粒糖果分给 13 个小孩,每人至少分 1 粒,不管怎样分,总有两人分得同样多,这是为什么?10、11 个互不相同的正整数,它们都小于 20,那么一定有两个是互质数。(最大公约数是 1 的两个正整数叫互质数)11、任意 6 个人中,或者有 3 个人他们之间都互相认识,或者有 3 个人他们之间都互不相识,两者必居其一,这是为什么?