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二桃杀三士与小学奥数中抽屉原理解题思路探究

2019-06-16 衢州市 晏婴   齐景公   生肖     数学   春秋战国

《晏子春秋·内篇谏下·第二十四》中记载着这样一则故事:在春秋时代齐景公账下有公孙接、田开疆、古冶子三员大将,他们功勋卓著,但也也刚愎自用,目中无人,并得罪了齐国的宰相晏婴。

晏子便设了一个局,他让齐景公向三位送去了两颗珍贵的桃子,并对该桃子历史及功效大是吹嘘,但仅此两颗,希望三人按功勋大小挑选一颗。。公孙接与田开疆都先报出他们自己的功绩,都认为自己的功劳足够独自吃一个桃子,便分别各拿了一个桃子。这时古冶子认为自己功劳更大,气得拔剑指责前二者;而公孙接与田开疆听到古冶子报出自己的功劳之后,自觉不如,羞愧之余便将桃子让出并自尽。尽管如此,古冶子却对先前羞辱别人吹捧自己以及让别人为自己牺牲的丑态感到羞耻,因此也拔剑自刎自杀了。

二桃杀三士与小学奥数中抽屉原理解题思路探究

晏子采用借“桃”杀人的办法,不费吹灰之力,便除去朝中隐患。晏子在此过程中除了用到自己的权谋之外,还用到了一项注明的数学原理——抽屉原理。

二桃杀三士与小学奥数中抽屉原理解题思路探究

所谓抽屉原理是指

把3件物品放到2个抽屉里,一定有一个抽屉里至少有两件物品;

把7件物品放到3个抽屉里,一定有一个抽屉里至少有3件物品等等。

更常规的把n×m+1个物品放在m个抽屉里,一定有一个抽屉里有n+1个物品。抽屉原理在数学解题中有着无限妙用,本文我们将探讨小学奥数中抽屉原理解题思路。

例如

(1)求证在13个小朋友中,必有两人属相是相同的。

这里我们令12个属相分别表示12个不同的抽屉,则13个小朋友便分别找其对应的属相抽屉,最极端的情况前12位小朋友属相均不相同,则12个抽屉分别对应一位小朋友,而剩余的第十三位小朋友无论是哪一个属相,均将造成某一属相有2人。

(2)一副扑克牌有52张(52张,大,小王除外),分级别有4种不同的花色,请问至少要抽出几张牌来,才能保证一定有4张牌是同一花色?

二桃杀三士与小学奥数中抽屉原理解题思路探究

很显然,此题中花色便相当于抽屉,我们假设最坏的情况四个抽屉中分别有3张牌是同一花色,则有3×4=12张,那么下一张无论抽取什么花色均会造成4张牌是同一花色。所以本题答案是13张。

(3)有黑色、白色、黄色的筷子各8根,混杂放 在一起。黑暗中想从这些筷子中取出颜色不同的二双筷子,至少需要取多少根才能保证有有两双不同颜色的筷子。

很显然此题,筷子颜色还是可以看做是抽屉。先考虑取一双。

则至少需要取1×3+1=4根,那么取第二根颜色不同的筷子便面临一个新的问题,若想颜色不同,必须要保障某一颜色筷子全部取尽才可,这样实际上需要取8+2+1=11根才可。

(4)一排座椅共有9个并排的座位,其中一些座位已经坐了人,这时新来了一个人他发现了意见有意思的事情。无论他挑选哪一个座位总会与已经就坐的人呢相邻,你知道至少有多少人已经入座了吗?

二桃杀三士与小学奥数中抽屉原理解题思路探究

通过简单的画图我们可以很快得到答案3人。

(5)一次数学竞赛出了10道题,基础分10分,每道题答对得3分,答错扣1分,不答不得分。要保证至少有4人得分相同,至少需要多少人参加竞赛?

我们需要先考虑10道题的可能得分,共有如下表的38种:

二桃杀三士与小学奥数中抽屉原理解题思路探究

那么题目就可看成是38个抽屉,则需要人数为3×38+1=115人。

大家都碰到过哪些利用抽屉原理解题的数学题目呢?不妨分享一下~

本文作者:一本课堂(今日头条)

原文链接:http://www.toutiao.com/a6702728748719931918/

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