在三年級的直播課堂上,我們講了抽屜原理之後不少小朋友表示理解起來有難度。其實回想一下我們課堂上的推導過程,就會發現抽屜原理體現的是最值問題中的“平均分配”思想。生活中我們常說,“既要馬兒跑,又讓馬兒少吃草”,這怎麼可能呢!但在抽屜原理中,我們就是要做到“既能至少”,“又能确保”。怎麼做到呢?這就需要平均分配的思想啦!
舉一個賊簡單的例子:鎮元大仙摘了10個人參果分給孫悟空、豬八戒、沙僧三個師兄弟(為什麼沒有唐僧?給他了,他不要吃),但要求拿到人參果最多的那個人,分到的人參果數量要盡可能少,這該怎麼做呢?
學過奧數最值問題的小朋友肯定知道:當然是平均分配(與之相對應的是“兩極分化”最值思想),10/3=3...1,每人分3個,還剩1個,誰拿到這一個誰就分到了最多數量的人參果,且這個最多數量(4個)是在所有分配方式中的最多數量中最小的數。前面這句話是不是有點費解呢?那咱們就換個說法:把10個人參果分給三給人,無論你怎麼分,總有一個人至少會拿到4個人參果。
哈哈,熟悉抽屜原理的同學立刻樂了,這不就是抽屜原理的結論嗎?Yes,抽屜原理本質上就是平均分配。将N個蘋果放到m個抽屜裡,會有各種各樣的放法,但如果把蘋果平均分到每個抽屜裡,假設N/m=k...r,即每個抽屜都可以放入k個蘋果,還餘下r個。顯然這r個蘋果也要放入抽屜中(但不夠一個抽屜放1個了,因為rm:餘數總是小于除數),無論怎麼放,總會有一個抽屜起碼再接收至少1個蘋果,即可以得出抽屜原理的結論:“總有一個抽屜放入了至少k 1個蘋果”。
So,如果你能透徹理解平均分配這一思想,就能更好得理解抽屜原理。當然你也可以死記公式:
根據“蘋果數抽屜數=kr”的餘數來判斷,如果r不為0,則總有一個抽屜放入了至少k1個蘋果,若r為0(即沒有餘數),則總有一個抽屜放入了至少k個蘋果。
然而,這樣你就如同一口吞掉人參果的豬八戒一樣,根本體會不到數學的妙味了!
課後我們留了兩道拓展題給同學們思考,大家都來試試吧:
1. 将2016顆黑子,201顆白子排成一條直線,至少會有______顆黑子連在一起.
2. 有37個數,每個數為0或1。要求:當把這些數以任意的方式排列在圓周上時,總能找到6個1連排在一起,問:其中最少有多少個數是1?
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