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桌上有十個蘋果,要把這十個蘋果放到九個抽屜里,無論怎樣放,有的抽屜可以放一個,有的可以放兩個,有的可以放五個,但最終我們會發現至少我們可以找到一個抽屜里面至少放兩個蘋果。這一現象就是我們所說的抽屜原理。
抽屜原理的一般含義為:“如果每個抽屜代表一個集合,每一個蘋果就可以代表一個元素,假如有n+1或多于n+1個元素放到n個集合中去,其中必定至少有一個集合里至少有兩個元素。”
知鳥教育人事考試網的老師指出,抽屜原理最常見的形式:
(1)把多于n個的物體放到n個抽屜里,則至少有一個抽屜里有2個或2個以上的物體。
反證法:如果每個抽屜至多只能放進一個物體,那么物體的總數至多是n,而不是題設的n+k(k≥1),這不可能。
(2)把多于mn個的物體放到n個抽屜里,則至少有一個抽屜里有m+1個或多于m+1個的物體。
反證法:若每個抽屜至多放進m個物體,那么n個抽屜至多放進mn個物體,與題設不符,故不可能。
抽屜原理的內容簡明樸素,易于接受,它在數學問題中有重要的作用。許多有關存在性的證明都可用它來解決。
例題1.(2007年中央第49題)
從一副完整的撲克牌中,至少抽出( )張牌,才能保證至少6張牌的花色相同。
A.21 B.22
C.23 D.24
【解析】本題要考慮大小王,每種花色的牌各抽到5張時,只需再抽到任何花色的一張牌,即可符合要求,再加上大小王,即5×4+2+1=23,可知至少要抽出23張牌。故選C。
例題2.(2004年中央(B類)第48題)
有紅、黃、藍、白珠子各10粒,裝在一只袋子里,為了保證摸出的珠子有兩粒顏色相同,應至少摸出幾粒?( )
A.3 B.4
C.5 D.6
【解析】因為有4種顏色的珠子,要想摸出的珠子有兩粒顏色相同則必須在摸出珠子的數量多于顏色種類的情況下才可以,即至少摸出5粒,故選C。
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