五年级奥数专题二十九:抽屉原理(1)
我们在四年级已经学过抽屉原理,并能够解答一些简单的 抽屉原理问题。这两讲先复习一下抽屉原理的概念,然后结合一些较复杂的抽屉原理问题,讨论如何构造抽屉。
抽屉原理1将多于n件物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品不少于2件。
抽屉原理2将多于m脳n件物品任意放到到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品不少于(m+1)件。
理解抽屉原理要注意几点:(1)抽屉原理是讨论物品与抽屉的关系,要求物品数比抽屉数或抽屉数的倍数多,至于多多少,这倒无妨。
(2)鈥溔我夥赔澋囊馑际遣幌拗瓢盐锲贩沤樘肜锏姆椒ǎ还娑扛龀樘胫卸家盼锲罚从行┏樘肟梢允强盏模膊幌拗泼扛龀樘敕盼锲返母鍪
(3)抽屉原理只能用来解决存在性问题,鈥溨辽儆幸桓鲡澋囊馑季褪谴嬖冢阋蟮某樘肟赡苡卸喔觯饫镏恍璞Vご嬖谝桓龃锏揭蟮某樘刖凸涣恕
(4)将a件物品放入n个抽屉中,如果a梅n= m鈥︹,其中b是自然数,那么由抽屉原理2就可得到,至少有一个抽屉中的物品数不少于(m+1)件。
例1 五年级有47名学生参加一次数学竞赛,成绩都是整数,满分是100分。已知3名学生的成绩在60分以下,其余学生的成绩均在75~95分之间。问:至少有几名学生的成绩相同?
分析与解:关键是构造合适的抽屉。既然是问鈥溨辽儆屑该某杉ㄏ嗤潱得饔σ猿杉ㄎ樘耄锲贰33名成绩在60分以下的学生外,其余成绩均在75~95分之间,75~95共有21个不同分数,将这21个分数作为21个抽屉,把47-3=44(个)学生作为物品。
44梅21= 2鈥︹2,
根据抽屉原理2,至少有1个抽屉至少有3件物品,即这47名学生中至少有3名学生的成绩是相同的。
例2 夏令营组织2000名营员活动,其中有爬山、参观博物馆和到海滩游玩三个项目。规定每人必须参加一项或两项活动。那么至少有几名营员参加的活动项目完全相同?
分析与解:本题的抽屉不是那么明显,因为问的是鈥溨辽儆屑该辈渭拥幕疃钅客耆嗤潱杂Ω冒鸦疃钅康背沙樘耄钡背晌锲贰S笔丫辛耍衷诘奈侍馐怯Φ备闱逵卸嗌俑龀樘搿
因为鈥溍咳吮匦氩渭右幌罨蛄较罨疃潱灿3项活动,所以只参加一项活动的有3种情况,参加两项活动的有爬山与参观、爬山与海滩游玩、参观与海滩游玩3种情况,所以共有3+3=6(个)抽屉。
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