meili 发表于 2022-10-21 20:49:00

陈栋老师专题讲解:复杂抽屉原则(下) 标签:广州奥数题

<p><strong>例4,</strong>有16名学生,他们的老师每个月都会分一次组,将16名同学分成2组,问至少要经过几个月,才能使该班的任意两个学生总有某个月份是在不同组的?</p><p>这道题初见也许有些同学觉得没什么头绪,但是其实这道题已经给了我们"学生"(苹果),"组"(抽屉)这2个抽屉原则中最基本的元素,那么剩下的就是计算数字而已.</p><p>1>首先将16个同学分到2组中,那么必有一组不少与8个同学,</p><p>2>然后下次分组的时候这8位同学必有不少与4位仍然在一组,</p><p>3>接下来第3次分组,又至少有2位同学是在同一组的,</p><p>4>只有第4次分组才可以将这2位同学分开.</p><p>也就是说要满足题目条件必须要4次或者4次以上,这里给出一种满足题目要求的分组:</p><p>将同学们编成1-16号.</p><p>第1次(1,2,3,4,5,6,7,8)(9,10,11,12,13,14,15,16)</p><p>第2次(1,2,3,4,9,10,11,12)(5,6,7,8,13,14,15,16)</p><p>第3次(1,2,5,6,9,10,13,14)(3,4,7,8,11,12,15,16)</p><p>第4次(,1,3,5,7,9,11,13,15)(2,4,6,8,10,12,14,16)</p><p>也就是说只要到了适当的抽屉和苹果,抽屉原则就没有难题了.</p><p>下面我们来做一个找抽屉的练习:</p><p><strong>例5,</strong>在1到100这100个自然数中任意选出51个数,证明:</p><p>1>其中一定有2个数互质.</p><p>2>其中一定有2个数字的差是50.</p><p>3>在这些数中一定可以找到9个数,使它们有大于1的公约数(公因数).</p><p>这个例题的主要内容就是练习如何来找抽屉.构造抽屉的时候必须和题目所求的东西相照应.例如第1问要有2个数互质,那么我们构造的抽屉中的数必须都是互质的.</p><p><strong>那么我们来开始构造抽屉吧:</strong></p><p>1>题目要我们证明51个数中必有2个数互质,那么分组的时候把相临的两个数分成一组,那么这2个数必是互质的(相临的两自然数互质).</p><p>100个数被分成(1,2)(3,4)(5,6)(7,8)………(99,100)这50组,那么所选的51个数中必有2个数落在了同一个“抽屉”中,这2个数必是互质的。</p><p>2>第2问要证明的2个数差是50,那么我们就要分组时使同一组中的数差是50,这样的话如果有2个数落在了同一个“抽屉”中,就得到2个差是50的数了。</p><p>100个数分成(1,51)(2,52)(3,53)(4,54)(5,55)………(50,100)这50组,被选出的51个数中必有2个在同一“抽屉”中,所以我们就得到了2个差是50的数了。</p><p>3>这一问做起来稍有难度,但是做法还是一样的,我们要找出9个数有大于1的公约数(公因数),也就是说我们构造的抽屉中的数,必须满足公约数(公因数)大于或等于2。于是分组就变成了(2,4,6,8……100)[全部偶数],(3,9,15,21……99),(5,7,11,13……)[剩下的33个数]</p><p>当我们把51个数放进这3个“抽屉”中时,我们会发现,最后一个抽屉的33数即使全部选了,也仍然剩下18个数,这18个数放进另外2个抽屉里,必有一个抽屉里有不少于9个数,那么我们就得到了这9个数,他们有一个大于1的公约数(公因数)。</p>
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