内容正文:
鸽巢问题
(抽屉原理)
情境导入
4只鸽子飞进3个鸽巢,可能性还是很多的,淼淼你知道都有哪些情况吗?
我当然知道,(0,0,4),(0,1,3),(0,2,2),(1,1,2),也就这几种
那你知道鸽子最多的笼子里至少有几只鸽子吗?
2个,数一数就好了,难不住我!
那如果是100只鸽子飞进3个笼子呢?
我枚举一下,待会儿告诉你?
新知探究
我知道,肯定是研究鸽子数和鸽巢数之间的关系~
我也知道,是求鸽子最多的鸽巢里至少有几只鸽子的问题~
同学们,今天我们来学习下鸽巢问题,鸽巢问题又叫做抽屉原理
听起来有些绕口,下面我们一起来探究下
新知探究
鸽巢问题(抽屉原理):
抽屉原理研究的是将n个苹果放进m个抽屉里,求苹果数最多的一个抽屉里的苹果至少有多少个的一类问题。
两种题型:
①已知苹果数和抽屉数,求最多的抽屉里的苹果数至少是多少;
苹果数÷抽屉数=商……余数
若整除,结果是商;
若有余数,不论余数是几,结果是商加1;
②已知抽屉数和最多的抽屉里的苹果数,求苹果总数至少是多少;
考虑最不利的情况,不符合要求的最多数量加1,即符合要求的最低数量。
数学例题
例题1:
(1)在任意 367 个同一年出生的人中,是否有生日相同的人?
(2)在任意 25 个人中,至少有几个人的性别相同?
(3)在任意 100 个人中,人数最多的一个星座至少有几个人?
答案:是;13人;9人
苹果数和抽屉数已知,相除,根据是否有余数判断
巩固练习
练习1:
(1)30 个小朋友中,至少有多少个小朋友在同一个月出生?
(2)2020 年出生的 731 个人,至少有多少个人在同一个天出生?
答案:3个;2个
数学例题
例题2:一个年级共有 150 人,分班时发现无论怎么分,人数最多的班里至少有 22 人,那么一共最多有几个班?
答案:7个
巩固练习
练习2:某次选拔考试,共有 1123 名同学参加,小明说:“参赛人数最多的一个学校至少有 10 人参赛 。”如果他的说法是正确的,那么最多有多少个学校参加了这次入学考试?
答案:124个
数学例题
例题3:体育用品仓库里有许多足球、排球和篮球,某班 50 名同学来仓库拿球,规定每个人拿 2 个球,种类不限,问至少有几名同学所拿的球种类是相同的?
答案:9名
没错,先要确定抽屉数,这里拿球的方式是抽屉数
这里好像并未给出抽屉数是多少?
巩固练习
练习3:41 名学生到老师家借书,老师书房中有A、B、C、D四类书,每名学生最多可借两本不同类的书,最少借一本,问最少有多少名学生借到的书的数量和种类完全一样?
答案:5名
数学例题
例题4:
(1)张老师给 30 名小朋友发苹果,他至少要发多少个苹果,才能保证无论怎么分,总有小朋友可以得到至少 2 个苹果?
(2)张老师给 30 名小朋友发苹果,他至少要发多少个苹果,才能保证无论怎么分,总有小朋友可以得到至少 5 个苹果?
答案:31个;121个
考虑最不利的情况
巩固练习
练习4:班上有 28 名小朋友,老师至少买多少块巧克力,随意分给小朋友,才能保证至少有一个小朋友能得到不少于 10 块巧克力?
答案:253块
数学例题
例题5:一副扑克牌去掉大小王有 52 张,其中有黑桃、红心、梅花和方块四种花色,每种花色有点数为 1~13 的 13 张。
(1)至少抽几张,才能保证抽到两种不同花色的牌?
(2)至少抽几张,才能保证抽到的牌中有黑桃?
(3)至少抽几张,才能保证抽到三张 A ?
答案:14张;40张;51张
巩固练习
练习5:一个口袋中装有 50 粒珠子,共有黑、白、红、蓝、绿五种颜色,每种颜色各 10 粒,如果你闭上眼睛取珠子。
(1)至少一次性取出多少粒珠子,才能保证其中有 5 粒颜色相同?
(2)至少一次性取出多少粒珠子,才能保证每种珠子各有不少于 5 粒?
答案:21粒;45粒
数学例题
例题6:从 2、4、6、…、20 这 10 个偶数中至少取多少个数,才能保证其中一定有两个数之和是 22 ?
答案:6个
和为22的两个数为一组,为一个抽屉
巩固练习
练习6:从 1~100 中选出若干个不同的数,使得任意两个数的差不等于 7,问至多可选出多少数?
答案:51个
数学例题
例题7:从 1 至 12 这 12 个自然数中最多选出几个数,使得在选出的数中,每个数都不是另一个数的 2 倍?
答案:8个
这里是否是6个抽屉呢?
巩固练习
练习7:一次数学竞赛出了 10 道选择题,评分标准为:基础分 10 分,每道题答对得 3 分,答错或不答扣 1 分,问要保证至少有 4 人得分相同,至少需要多少人参加竞赛?
答案:34人
数学例题
例题8:如图,将 2 行 5 列的方格纸的每一格染成黑色或白色,试说明不管怎样染,总有两列的染色方式是一样的。
答案:
上黑下黑、上白