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内容举例: 第六讲 抽屉原理 一、 学习目标 1、 掌握抽屉原理应用; 2、 掌握最不利原则; 3、 掌握构造“抽屉”解决问题。 二、 知识点睛 抽屉原理有时也被称为鸽巢原理,它是德国数学家狄利克雷首先明确的提出来并用以证明一些数论中的问题,因此,也称为狄利克雷原则。它是组合数学中一个重要而又基本的数学原理,应用它可以解决很多有趣的问题,并且常常能够起到令人惊奇的作用,因为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。 抽屉原理1:将多于n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品不少于2件。 练一练:有5个苹果放进4个抽屉,那么一定有一个抽屉至少放了 个苹果。 抽屉原理2:将多于m×n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少于m+1。 把m个苹果放入n个抽屉,(m大于n),结果有两种可能: (1)如果m÷n没有余数,那么就一定有抽屉至少放了 个苹果; (2)如果m÷n有余数,那么就一定有抽屉至少放了“m÷n的商再加 个苹果。 最不利原则是一种从反面思考问题的思想,也是抽屉原理中非常重要的思考方法,就是从最不利的方向出发分析问题。 例如,口袋里有同样大小和同样质地的红、黄、蓝三种颜色的小球各20个。问:一次最少摸出几个球,才能保证至少有4个小球颜色相同? 解析:(1)如果碰巧一次取出的4个小球的颜色都相同,答案是 ,这是从最有利原则考虑的,这是最少摸出几个球就可能有4个球颜色相同,而不是“保证至少有4个小球颜色相同”。 (2)为了“保证至少有4个小球颜色相同”,就要从最“不利”的情况考虑。如果最不利的情况都满足题目要求,那么其它情况必然也能满足题目要求。 “最不利”的情况是什么呢?那就是我们摸出 个红球、 个黄球和 个蓝球,此
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