桌上有十个苹果,要把这十个苹果放到九个抽屉里,无论怎样放,我们会发现至少会有一个抽屉里面放不少于两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。( 抽屉原理的一般含义为:“如果每个抽屉代表一个集合,每一个苹果就可以代表一个元素,假如有n+1个元素放到n个集合中去,其中必定有一个集合里至少有两个元素。” )
抽屉原理有时也被称为鸽巢原理(“如果有五个鸽子笼,养鸽人养了6只鸽子,那么当鸽子飞回笼中后,至少有一个笼子中装有2只鸽子”)。
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抽屉原理的理解:
抽屉原理考虑的是一个不确定情况的讨论,在不确定情况中,有两种极端情况,一种是“碰大运”,也就是最好的情况,在生活中这种情况是比较容易理解的,没有太大研究的意义;另一种是“气死你”,也就是最差的情况,在生活中这种最差的情况是需要认真研究的。所以抽屉原理又被叫做最倒霉原理,是研究最差情况的原理。
例题:把4个苹果放在三个抽屉里,至少有一个抽屉里至少有2个苹果,为什么?

从图中可以看出,把四个苹果放在3个抽屉里,总共有4种放法。在问题中问到,至少有一个抽屉里至少有2个苹果在一个抽屉里,那么究竟是什么抽屉里至少有2个苹果呢?在这里省略了一个主语,就是苹果最多的那个抽屉里至少有2个苹果。要使苹果最多的抽屉里苹果尽量的少,那么其他抽屉里的苹果就要尽量的多,而且不能超过苹果最多的那个抽屉,所以在分苹果的时候需要平均分苹果,4个苹果平均分到3个抽屉里,每个抽屉分1个苹果,最后剩一个苹果,无论最后的一个苹果放在什么抽屉里,都将有2个苹果在一个抽屉里,也就是说最多苹果的那个抽屉里至少也有2个苹果。
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练习题: 有5个小朋友,每人都从装有许多黑白围棋子的布袋中任意摸出3枚棋子。请你证明,这5个人中至少有两个小朋友摸出的棋子颜色配组是一样的。
分析与解答:首先要确定3枚棋子的颜色可以有多少种不同的情况:
第一组:3个黑棋子
第二组:2个黑棋子1个白棋子
第三组:1个黑棋子2个白棋子
第四组:3个白棋子
这样的话一共有4种配组情况,可以看作4个抽屉。
把每人的3枚棋子作为一组当作一个苹果,因此共有5个苹果,这样可以把每人所拿的3枚棋子按颜色配组情况放入相应的抽屉中。由于有5个苹果,比抽屉的个数多,所以根据抽屉原理,至少有两个苹果在同一个抽屉里,也就是他们所拿的棋子的颜色配组是一样的。
作业:
1、在任意15个人中至少有几个人属同一属相?
2、在你的班级中,至(最)少有几个同学在同一个月过生日?
提高题:
1、一只鱼缸里有很多鱼,共有5个品种。至少捞出多少条鱼,才能保证有5条鱼的品种相同?
2、 有黑色、白色、蓝色手套各5只(不分左右手),至少要拿出_____只(拿的时候不许看颜色),才能使拿出的手套中一定有两双是同颜色的。