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文档简介
抽屉原理
人教版六年级数学下册第五单元
《数学广角》马头桥中心小学邓志华看看有几种放法?通过观察,你发现了什么?放法一:放法二:放法三:放法四:看看有几种放法?通过观察,你发现了什么?把4个苹果(),放入3个抽屉()中,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进2个苹果,这是为什么?把4个苹果(),放入3个抽屉()中,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进2个苹果,这是为什么?第一种放法:把4个苹果(),放入3个抽屉()中,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进2个苹果,这是为什么?第二种放法:把4个苹果(),放入3个抽屉()中,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进2个苹果,这是为什么?第三种放法:把4个苹果(),放入3个抽屉()中,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进2个苹果,这是为什么?第四种放法:列举法:(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1)数的分解法:假设法:我们从最不利的原则去考虑:如果我们先让每个抽屉里放1个苹果,最多放3个。剩下的1个还要放进其中的一个抽屉。所以不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进2个苹果。最简单的抽屉原理:把n+1个物体放入n个抽屉中,总有一个抽屉里至少有两个物体。
话说抽屉原理
《晏子春秋》里有一个“二桃杀三士”的故事,大意是:
齐景公养着三名勇士,他们名叫田开疆、公孙接和古冶子。
这三名勇士都力大无比,武功超群,为齐景公立下过不少功劳。但他们也刚愎自用,目中无人,得罪了齐国的宰相晏婴。晏子便劝齐景公杀掉他们,并献上一计:以齐景公的名义赏赐三名勇士两个桃子,让他们自己评功,按功劳的大小吃桃。
三名勇士都认为自己的功劳很大,应该单独吃一个桃子。于是公孙接讲了自己的打虎功,拿了一只桃;田开疆讲了自己的杀敌功,拿起了另一桃。两人正准备要吃桃子,古冶子说出了自己更大的功劳。公孙接、田开疆都觉得自己的功劳确实不如古冶子大,感到羞愧难当,赶忙让出桃子。并且觉得自己功劳不如人家,却抢着要吃桃子,实在丢人,是好汉就没有脸再活下去,于是都拔剑自刎了。古冶子见了,后悔不迭。仰天长叹道:如果放弃桃子而隐瞒功劳,则有失勇士尊严;为了维护自己而羞辱同伴,又有损哥们义气。如今两个伙伴都为此而死了,我独自活着,算什么勇士!说罢,也拔剑自杀了。
晏子采用借“桃”杀人的办法,不费吹灰之力,便达到了他预定的目的,可说是善于运用权谋。汉朝的一位无名氏在一首诗中曾不无讽刺的写道:“……一朝被谗言,二桃杀三士。谁能为此谋,相国务晏子!”
值得指出的是,在晏子的权谋之中,包含了一个重要的数学原理——抽屉原理。
在我国古代文献中,有不少成功地运用抽屉原理来分析问题的例子。例如宋代费衮的《梁谿漫志》中,就曾运用抽屉原理来批驳“算命”一类迷信活动的谬论,清代钱大昕的《潜研堂文集》、阮葵生的《茶余客话》、陈其元的《庸闲斋笔记》中都有类似的文字。
然而,令人不无遗憾的是:我国学者虽然很早就会用抽屉原理来分析具体问题,但是在古代文献中并未发现关于抽屉原理的概括性文字,没有人将它抽象为一条普遍的原理。最后还不得不将这一原理冠以数百年后西方学者狄里克雷的名字。
抽屉原理虽然简单,但在数学中却有广泛而深刻的运用。十九世纪德国数学家狄里克雷(Dirichlet,1805—1859)首先利用抽屉原理来建立有理数的理论,以后逐渐地应用到引数论、集合论、组合论等数学分支中,所以现在抽屉原理又称为狄里克雷原理。假如一个鸽舍里飞进一只鸽子,5个鸽舍最多飞进5只鸽子,还剩下1只鸽子,也就是第6只鸽子,无论怎么飞,但无论飞进哪个鸽舍,都会出现至少有2只鸽子要飞进同一个笼子里。解决问题:1、6只鸽子飞回5个鸽舍,至少有2只鸽子要飞进同一个鸽舍里,为什么?2、在我们班的任意13人中,总有至少几个人的属相相同,想一想,为什么?解决问题:3、有9个盘子,至少要有多少个苹果,才能保证至少有2个苹果放入同一个盘子里。解决问题:至少要放入多少个苹果呢?具体问题解决问题(物体)(抽屉)
在学习中,同学们要着重注意在每一道题中怎样识别“抽屉”,又把什么当作“苹果”,而且苹果的数目一定要大于抽屉的数目。
必须把题目中的一些条件想成“抽屉”,并知道它的数目,如上面例子中铅笔盒个数(3个)、盘子个数(9个)、生肖数(12生肖)、鸽笼(5个)等。
必须把题目中的一些条件想成“苹果”,并知道数目,如上面的铅笔、学生、水果等。
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