鴿巢原理:桌上有十個(gè)蘋果,要把這十個(gè)蘋果放到九個(gè)抽屜里,無論怎樣放,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)至少會(huì)有一個(gè)抽屜里面至少放兩個(gè)蘋果。這一現(xiàn)象就是我們所說的“抽屜原理”。 抽屜原理的一般含義為:“如果每個(gè)抽屜代表一個(gè)集合,每一個(gè)蘋果就可以代表一個(gè)元素,假如有n+1或多于n+1個(gè)元素放到n個(gè)集合中去,其中必定至少有一個(gè)集合里有兩個(gè)元素。” 抽屜原理有時(shí)也被稱為鴿巢原理(“如果有五個(gè)鴿子籠,養(yǎng)鴿人養(yǎng)了6只鴿子,那么當(dāng)鴿子飛回籠中后,至少有一個(gè)籠子中裝有至少2只鴿子”)。它是組合數(shù)學(xué)中一個(gè)重要的原理。
“任意367個(gè)人中,必有生日相同的人!
“從任意5雙手套中任取6只,其中至少有2只恰為一雙手套。”
“從數(shù)1,2,...,10中任取6個(gè)數(shù),其中至少有2個(gè)數(shù)為奇偶性不同!... ...
大家都會(huì)認(rèn)為上面所述結(jié)論是正確的。這些結(jié)論是依據(jù)什么原理得出的呢?這個(gè)原理叫做抽屜原理。它的內(nèi)容可以用形象的語言表述為:
“把m個(gè)東西任意分放進(jìn)n個(gè)空抽屜里(m>n),那么一定有一個(gè)抽屜中放進(jìn)了至少2個(gè)東西!
比如一年最多有366天,因此在367人中至少有2人出生在同月同日。這相當(dāng)于把367個(gè)東西放入 366個(gè)抽屜,至少有2個(gè)東西在同一抽屜里。
那么對(duì)于公務(wù)員考試,抽屜原理有哪些應(yīng)用呢?抽屜原理的內(nèi)容簡(jiǎn)明樸素,易于接受,它在數(shù)學(xué)問題中有重要的作用。許多有關(guān)存在性的證明都可用它來解決。
例1:同年出生的400人中至少有2個(gè)人的生日相同。
解:將一年中的366天視為366個(gè)抽屜,400個(gè)人看作400個(gè)物體,由抽屜原理1可以得知:至少有2人的生日相同. 400/366=1…35,1+1=2 又如:我們從街上隨便找來13人,就可斷定他們中至少有兩個(gè)人屬相相同。
“從任意5雙手套中任取6只,其中至少有2只恰為一雙手套!
“從數(shù)1,2,3,...,10中任取6個(gè)數(shù),其中至少有2個(gè)數(shù)為奇偶性不同。”
例2:幼兒園買來了不少白兔、熊貓、長(zhǎng)頸鹿塑料玩具,每個(gè)小朋友任意選擇兩件,那么不管怎樣挑選,在任意七個(gè)小朋友中總有兩個(gè)彼此選的玩具都相同,試說明道理。
解 :從三種玩具中挑選兩件,搭配方式只能是下面六種:(兔、兔),(兔、熊貓),(兔、長(zhǎng)頸鹿),(熊貓、熊貓),(熊貓、長(zhǎng)頸鹿),(長(zhǎng)頸鹿、長(zhǎng)頸鹿)。把每種搭配方式看作一個(gè)抽屜,把7個(gè)小朋友看作物體,那么根據(jù)原理1,至少有兩個(gè)物體要放進(jìn)同一個(gè)抽屜里,也就是說,至少兩人挑選玩具采用同一搭配方式,選的玩具相同。
上面數(shù)例論證的似乎都是“存在”、“總有”、“至少有”的問題,不錯(cuò),這正是抽屜原則的主要作用.(需要說明的是,運(yùn)用抽屜原則只是肯定了“存在”、“總有”、“至少有”,卻不能確切地指出哪個(gè)抽屜里存在多少.
現(xiàn)在讓我們看一道經(jīng)典國(guó)考真題的例子:
(2007年國(guó)家公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測(cè)驗(yàn)真題一類題-49題):從一副完整的撲克牌中至少抽出( )張牌,才能保證至少 6 張牌的花色相同。
A. 21 B. 22 C. 23 D. 24
同樣設(shè)想情景:國(guó)王將你關(guān)押,給你一副牌,每天發(fā)一張給國(guó)王,當(dāng)國(guó)王拿到6張相同的花色時(shí)就處死你,問你怎么發(fā)給國(guó)王?這時(shí)別無選擇的你只能拖延時(shí)間,那么肯定要先抽倆王,然后每花色抽5張,這樣一共能夠拖延22天,而第23張便是我們的答案。選C。
這樣換位思考的方法,對(duì)于一部分理解傳統(tǒng)方法有困難的考生應(yīng)該會(huì)有幫助。其實(shí)解決一道題目可以有很多種方法,有很多種思維方式,為了能將題目做的又快又好,我們可以動(dòng)用我們能夠利用的一切資源,包括身邊的例子、寓言故事等等,找到最適合自己理解題目的方法,將題目做對(duì),從而戰(zhàn)勝公務(wù)員考試。
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