内容正文:
第14讲 复杂抽屉原理
四年级 春季
知识点
1、 复杂抽屉原理(四下)
方法精讲
一、利用抽屉原理计算。 二、利用抽屉原理证明。 三、最不利原则与反证法。
课堂例题
1、 利用抽屉原理计算
1、(龙校四年级春季)有100名学生,他们都订阅了甲、乙、丙三种杂志中的一种,两种,或三种.请问:至少有多少名学生订阅的杂志种类完全相同?
【答案】
15
【解析】
订阅情况有种.,根据抽屉原理,至少有名学生订阅的杂志种类完全相同.
2、把196个桃子分给若干只猴子,每只分得的桃子不超过5个,那么至少有______________只猴子分得桃子一样多.
【答案】
14
【解析】
尽量使得每只猴子分得桃子个数不一样多,1,2,3,4,5,1…这样循环下去.每一组15个桃子,,所以一共有14只猴子分得的桃子一样多.
3、一次聚会上,大家发现,有40人都是在同一年的10月出生的.试说明:他们中一定有2个人是在同一天出生的,但不一定有3个人在同一天出生.
【答案】
见解析
【解析】
先从40个人里抽出31个人,如果其中有2个人是在同一天出生,那么已经满足题目要求了.如果这31个人分别在10月的1号到31号出生,那么那么剩下的9个人里在抽出1个人,这个人必定会和之前的31个人中的某一个人在同一天出生.由此可见,他们中一定有2个人是在同一天出生的.但是可以是31个人分别在1号到31号出生,剩下的9个人分别在1号到9号出生,所以不一定有3个人在同一天出生.
4、盒子里有四色球各100个,每次从中摸出2个球,请问:至少要摸几次,才能保证其中有三次摸出球的颜色情况是相同的?
【答案】
21
【解析】
摸出两个球,颜色共有10种可能(枚举可得),即10个抽屉.利用最不利原则,最倒霉的情况是,摸出的所有球中,每一种颜色情况都出现了2次,再任意取一次就可以满足要求.所以至少要取次才能保证一定有三次摸出球的颜色情况是相同的.
5、(1)口袋里有四种颜色的球,每种颜色足够多,一次至少要取几个球,才能保证其中一定有两个颜色相同?
(2)口袋里有四种颜色的球,每种颜色足够多,一次至少要取几个球,才能保证其中一定有四个颜色相同?
【答案】
5;13
【解析】
(1)利用最不利原则,最倒霉的情况是:取的所有的球中,每种颜色都有且仅有1个,再任意取一个就可以满足要求.所以至少要取个才能保证一定有两个颜色相同.
(2)利用最不利原则,最倒霉的情况是:取的所有的球中,每种颜色都有且仅有3个,再任取一个就可以满足要求.所以至少要取个才能保证一定有四个颜色相同.
2、 利用抽屉原理证明
6、能否在4×4方格表的每个格子中填入1、2、3中的数字,使得每行、每列以及它的两条对角线上的和互不相同?
【答案】
不可能
【解析】
最小的和是4,最大的和是12,共9个数,横竖斜共10个和,所以不可能.
7、将下图3行7列的方格纸的每格染成红色、黄色或绿色,要求每列的三个方格所染的颜色互不相同.请说明不管怎么染,至少有两列染色方式是一样的.
[来源:学_科_网]
【答案】
见解析
【解析】
每一列三个方格染色情况共有种可能.一共有7列,,所以一定至少有两列染色方式是一样的.
8、有一块的棋盘,每一小格可任意染成黑色或白色.证明:对于任意的染法,棋盘中一定有一个长方形的四个角的颜色相同.
【答案】
见解析
【解析】
第一行7个必有4个点同色,可以假设前四个小格图黑色,第二行的前四格最多只能有一个黑色格,最少3个白色格,假设前三个为白色格,这样不管最后一行3个格中至少相同的两个格为什么颜色,都会出现四个角的颜色相同.
9、(1)在一个边长为2的正方形里随意放入3个点,这3个点所能连出的三角形面积最大是多少?
(2)在边长为4的正方形中随意放入9个点,这9个点中任何三点不共线,请说明:这9个点中一定有3个点构成的三角形面积不超过2.(本题中的点都可以放在正方形的边界上)
【答案】
(1)2;(2)见解析
【解析】
面积最大为正方形的一半,即.此时,其中两个点恰好为某一条边的两个端点,第三个点在该边的对边上.把边长为4的正方形分成4个的小正方形.9个点放进去,,那么一定至少有3个点是在同一个小正方形中的.那么这3个点所构成的三角形面积一定不超过2(即第1问).
[来源:学+科+网Z+X+X+K]
10、试说明:任意六个人中,一定可以找到三个互相认识的人,或者三个互不认识的人.
【答案】
不能
【解析】
用实线相连表示认识,虚线相连表示不认识,如图,A和其他5个人,要么认识,要么不认识,所以一定有三条线是相同的,假设有3条是实线:接下来连接B、C、D三个人,每两个人只有两种连接方法,要么实线、要么虚线.如果有实线,则这两个人与A三人互相认识;如果全是虚线相连,则B、C、D三人互相不认识.即证.
3、 利