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小學抽屜原理通俗講解

教育 更新时间:2024-09-28 14:13:12

最近大火的電視劇《天才基本法》裡有許多數學知識,讓大家看的很過瘾,其中“抽屜原理”,其實在小學就已經學過,“抽屜原理”對應的是人教版6年級下冊的“鴿巢問題”,這些你還記得嗎?

我們來看一下課本上的“鴿巢問題”問題,如圖:

小學抽屜原理通俗講解(天才基本法裡的)1

圖片中的問題,涉及的就是抽屜原理。

抽屜原理是組合數學中的一個重要原理,它最早由德國數學家Dirichlet提出并運用于數論中的問題,所以該原理又稱“Dirichlet原理”。

抽屜原理有兩個經典案例:

把10個蘋果放進9個抽屜裡,總有一個抽屜裡至少放了2個蘋果,所以這個原理又稱為“抽屜原理”。

把6隻鴿子飛進5個鴿巢,總有一個鴿巢至少飛進2隻鴿子,所以也稱為“鴿巢原理”。

【例題】現有161糖,分給若幹個小朋友,不管怎麼分,都至少有一個小朋友分到5顆或5顆以上,這些小朋友最多有多少人呢?

【解答】因為,現有161顆糖,分給若幹個小朋友,不管怎麼分,都至少有一個小朋友分到5顆或5顆以上,所以,每個小朋友至少分4個糖。

設最多有x個小朋友,這相當于x個抽屜。那麼問題就變為:把161顆糖放進x個抽屜裡,至少有1個抽屜放了5顆或5顆以上的糖。

則有4x 1≤161,x≤40,所以小朋友的人數最多有40個


小學裡還有一個經典的問題——“容斥原理”。

在計數時,必須注意沒有重複,沒有遺漏,為了使重疊部分不被重複計算,人們研究出一種新的計數方法,這種方法的基本思想是:先不考慮重疊的情況,把包含于某内容中的所有對象的數目先計算出來,然後再把計數時重複計算的數目排斥出去,使得計算的結果既無遺漏又無重複,這種計數的方法稱為容斥原理

例1:運動會上,參加短跑的有30人,參加跳遠的有35人,兩項都參加的有18人,一共有多少人參加比賽?(30 35-18=47人)

例2:某班學生共有50人,會遊泳的有27人,會體操的有18人,遊泳、體操都不會的有15人,那麼既會遊泳又會體操的有多少人?(27 18 15-50=10人)

不明白算式的可以看圖

小學抽屜原理通俗講解(天才基本法裡的)2

“抽屜原理”“容斥原理”,在數學上是很重要的原理,也是很重要的思維方式,現在像國考、事業考等都會涉及這樣的問題。

知識參考:人教版小學數學課本

以上圖片來自網絡,侵删;

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