公務(wù)員考試數(shù)量關(guān)系經(jīng)典題解——抽屜問(wèn)題
來(lái)源:發(fā)布時(shí)間:2008-04-19 [an error occurred while processing this directive]
我們先來(lái)看三個(gè)例子:
(1)3個(gè)蘋(píng)果放到2個(gè)抽屜里,那么一定有1個(gè)抽屜里至少有2個(gè)蘋(píng)果。
(2)5塊手帕分給4個(gè)小朋友,那么一定有1個(gè)小朋友至少拿了2塊手帕。
(3)6只鴿子飛進(jìn)5個(gè)鴿籠,那么一定有1個(gè)鴿籠至少飛進(jìn)2只鴿子。
我們用列表法來(lái)證明例題(1):
放 法 抽 屜 | ①種 | ②種 | ③種 | ④種 |
第1個(gè)抽屜 | 3個(gè) | 2個(gè) | 1個(gè) | 0個(gè) |
第2個(gè)抽屜 | 0個(gè) | 1個(gè) | 2個(gè) | 3個(gè) |
從上表可以看出,將3個(gè)蘋(píng)果放在2個(gè)抽屜里,共有4種不同的放法。
第①、②兩種放法使得在第1個(gè)抽屜里,至少有2個(gè)蘋(píng)果;第③、④兩種放法使得在第2個(gè)抽屜里,至少有2個(gè)蘋(píng)果。
即:可以肯定地說(shuō),3個(gè)蘋(píng)果放到2個(gè)抽屜里,一定有1個(gè)抽屜里至少有2個(gè)蘋(píng)果。
由上可以得出:
題 號(hào) | 物 體 | 數(shù) 量 | 抽屜數(shù) | 結(jié) 果 |
(1) | 蘋(píng) 果 | 3個(gè) | 放入2個(gè)抽屜 | 有一個(gè)抽屜至少有2個(gè)蘋(píng)果 |
(2) | 手 帕 | 5塊 | 分給4個(gè)人 | 有一人至少拿了2塊手帕 |
(3) | 鴿 子 | 6只 | 飛進(jìn)5個(gè)籠子 | 有一個(gè)籠子至少飛進(jìn)2只鴿 |
上面三個(gè)例子的共同特點(diǎn)是:物體個(gè)數(shù)比抽屜個(gè)數(shù)多一個(gè),那么有一個(gè)抽屜至少有2個(gè)這樣的物體。從而得出:
抽屜原理1:把多于n個(gè)的物體放到n個(gè)抽屜里,則至少有一個(gè)抽屜里有2個(gè)或2個(gè)以上的物體。
再看下面的兩個(gè)例子:
(4)把30個(gè)蘋(píng)果放到6個(gè)抽屜中,問(wèn):是否存在這樣一種放法,使每個(gè)抽屜中的蘋(píng)果數(shù)都小于等于5?
(5)把30個(gè)以上的蘋(píng)果放到6個(gè)抽屜中,問(wèn):是否存在這樣一種放法,使每個(gè)抽屜中的蘋(píng)果數(shù)都小于等于5?
解答:(4)存在這樣的放法。即:每個(gè)抽屜中都放5個(gè)蘋(píng)果;(5)不存在這樣的放法。即:無(wú)論怎么放,都會(huì)找到一個(gè)抽屜,它里面至少有6個(gè)蘋(píng)果。
從上述兩例中我們還可以得到如下規(guī)律:
抽屜原理2:把多于m×n個(gè)的物體放到n個(gè)抽屜里,則至少有一個(gè)抽屜里有m+1個(gè)或多于m+l個(gè)的物體。
可以看出,“原理1”和“原理2”的區(qū)別是:“原理1”物體多,抽屜少,數(shù)量比較接近;“原理2”雖然也是物體多,抽屜少,但是數(shù)量相差較大,物體個(gè)數(shù)比抽屜個(gè)數(shù)的幾倍還多幾。
以上兩個(gè)原理,就是我們解決抽屜問(wèn)題的重要依據(jù)。抽屜問(wèn)題可以簡(jiǎn)單歸結(jié)為一句話(huà):有多少個(gè)蘋(píng)果,多少個(gè)抽屜,蘋(píng)果和抽屜之間的關(guān)系。解此類(lèi)問(wèn)題的重點(diǎn)就是要找準(zhǔn)“抽屜”,只有“抽屜”找準(zhǔn)了,“蘋(píng)果”才好放。
我們先從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手:
(1)3只鴿子飛進(jìn)了2個(gè)鳥(niǎo)巢,則總有1個(gè)鳥(niǎo)巢中至少有幾只鴿子?(答案:2只)
(2)把3本書(shū)放進(jìn)2個(gè)書(shū)架,則總有1個(gè)書(shū)架上至少放著幾本書(shū)?(答案:2本)
(3)把3封信投進(jìn)2個(gè)郵筒,則總有1個(gè)郵筒投進(jìn)了不止幾封信?(答案:1封)
(4)1000只鴿子飛進(jìn)50個(gè)巢,無(wú)論怎么飛,我們一定能找到一個(gè)含鴿子最多的巢,它里面至少含有幾只鴿子?(答案:1000÷50=20,所以答案為20只)
(5)從8個(gè)抽屜中拿出17個(gè)蘋(píng)果,無(wú)論怎么拿。我們一定能找到一個(gè)拿蘋(píng)果最多的抽屜,從它里面至少拿出了幾個(gè)蘋(píng)果?(答案:17÷8=2……1,2+1=3,所以答案為3)
(6)從幾個(gè)抽屜中(填最大數(shù))拿出25個(gè)蘋(píng)果,才能保證一定能找到一個(gè)抽屜,從它當(dāng)中至少拿了7個(gè)蘋(píng)果?(答案:25÷□=6……□,可見(jiàn)除數(shù)為4,余數(shù)為1,抽屜數(shù)為4,所以答案為4個(gè))
抽屜問(wèn)題又稱(chēng)為鳥(niǎo)巢問(wèn)題、書(shū)架問(wèn)題或郵筒問(wèn)題。如上面(1)、(2)、(3)題,講的就是這些原理。上面(4)、(5)、(6)題的規(guī)律是:物體數(shù)比抽屜數(shù)的幾倍還多幾的情況,可用“蘋(píng)果數(shù)”除以“抽屜數(shù)”,若余數(shù)不為零,則“答案”為商加1;若余數(shù)為零,則“答案”為商。其中第(6)題是已知“蘋(píng)果數(shù)”和“答案”來(lái)求“抽屜數(shù)”。
抽屜問(wèn)題的用處很廣,如果能靈活運(yùn)用,可以解決一些看上去相當(dāng)復(fù)雜、覺(jué)得無(wú)從下手,實(shí)際上卻是相當(dāng)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
例1:某班共有13個(gè)同學(xué),那么至少有幾人是同月出生?( )
A. 13 B. 12 C. 6 D. 2
解1:找準(zhǔn)題中兩個(gè)量,一個(gè)是人數(shù),一個(gè)是月份,把人數(shù)當(dāng)作“蘋(píng)果”,把月份當(dāng)作“抽屜”,那么問(wèn)題就變成:13個(gè)蘋(píng)果放12個(gè)抽屜里,那么至少有一個(gè)抽屜里放兩個(gè)蘋(píng)果。【已知蘋(píng)果和抽屜,用“抽屜原理1”】
A. 30 B. 31 C. 32 D. 33
解2:毫無(wú)疑問(wèn),參賽總?cè)藬?shù)可作“蘋(píng)果”,這里需要找“抽屜”,使找到的“抽屜”滿(mǎn)足:總?cè)藬?shù)放進(jìn)去之后,保證有1個(gè)“抽屜”里,有2人。仔細(xì)分析題目,“抽屜”當(dāng)然是得分,滿(mǎn)分是30分,則一個(gè)人可能的得分有31種情況(從0分到30分),所以“蘋(píng)果”數(shù)應(yīng)該是31+1=32。【已知蘋(píng)果和抽屜,用“抽屜原理2”】
例3. 在某校數(shù)學(xué)樂(lè)園中,五年級(jí)學(xué)生共有400人,年齡最大的與年齡最小的相差不到1歲,我們不用去查看學(xué)生的出生日期,就可斷定在這400個(gè)學(xué)生中至少有兩個(gè)是同年同月同日出生的,你知道為什么嗎?
解3:因?yàn)槟挲g最大的與年齡最小的相差不到1歲,所以這400名學(xué)生出生的日期總數(shù)不會(huì)超過(guò)366天,把400名學(xué)生看作400個(gè)蘋(píng)果,366天看作是366個(gè)抽屜,(若兩名學(xué)生是同一天出生的,則讓他們進(jìn)入同一個(gè)抽屜,否則進(jìn)入不同的抽屜)由“抽屜原則2”知“無(wú)論怎么放這400個(gè)蘋(píng)果,一定能找到一個(gè)抽屜,它里面至少有2(400÷366=1……1,1+1=2)個(gè)蘋(píng)果”。即:一定能找到2個(gè)學(xué)生,他們是同年同月同日出生的。
例4:有紅色、白色、黑色的筷子各10根混放在一起。如果讓你閉上眼睛去摸,(1)你至少要摸出幾根才敢保證至少有兩根筷子是同色的?為什么?(2)至少拿幾根,才能保證有兩雙同色的筷子,為什么?
解4:把3種顏色的筷子當(dāng)作3個(gè)抽屜。則:
(1)根據(jù)“抽屜原理1”,至少拿4根筷子,才能保證有2根同色筷子;(2)從最特殊的情況想起,假定3種顏色的筷子各拿了3根,也就是在3個(gè)“抽屜”里各拿了3根筷子,不管在哪個(gè)“抽屜”里再拿1根筷子,就有4根筷子是同色的,所以一次至少應(yīng)拿出3×3+1=10(根)筷子,就能保證有4根筷子同色。
例5. 證明在任意的37人中,至少有4人的屬相相同。
解5:將37人看作37個(gè)蘋(píng)果,12個(gè)屬相看作是12個(gè)抽屜,由“抽屜原理2”知,“無(wú)論怎么放一定能找到一個(gè)抽屜,它里面至少有4個(gè)蘋(píng)果”。即在任意的37人中,至少有4(37÷12=3……1,3+1=4)人屬相相同。
例6:某班有個(gè)小書(shū)架,40個(gè)同學(xué)可以任意借閱,試問(wèn)小書(shū)架上至少要有多少本書(shū),才能保證至少有1個(gè)同學(xué)能借到2本或2本以上的書(shū)?
分析:從問(wèn)題“有1個(gè)同學(xué)能借到2本或2本以上的書(shū)”我們想到,此話(huà)對(duì)應(yīng)于“有一個(gè)抽屜里面有2個(gè)或2個(gè)以上的蘋(píng)果”。所以我們應(yīng)將40個(gè)同學(xué)看作40個(gè)抽屜,將書(shū)本看作蘋(píng)果,如某個(gè)同學(xué)借到了書(shū),就相當(dāng)于將這個(gè)蘋(píng)果放到了他的抽屜中。
解6:將40個(gè)同學(xué)看作40個(gè)抽屜,書(shū)看作是蘋(píng)果,由“抽屜原理1”知:要保證有一個(gè)抽屜中至少有2個(gè)蘋(píng)果,蘋(píng)果數(shù)應(yīng)至少為40+1=41(個(gè))。即:小書(shū)架上至少要有41本書(shū)。
下面我們來(lái)看兩道國(guó)考真題:
有紅、黃、藍(lán)、白珠子各10粒,裝在一個(gè)袋子里,為了保證摸出的珠子有兩顆顏色
相同,應(yīng)至少摸出幾粒?( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解7:把珠子當(dāng)成“蘋(píng)果”,一共有10個(gè),則珠子的顏色可以當(dāng)作“抽屜”,為保證
摸出的珠子有2顆顏色一樣,我們假設(shè)每次摸出的分別都放在不同的“抽屜”里,摸了4
個(gè)顏色不同的珠子之后,所有“抽屜”里都各有一個(gè),這時(shí)候再任意摸1個(gè),則一定有
一個(gè)“抽屜”有2顆,也就是有2顆珠子顏色一樣。答案選C。
例8:(國(guó)家公務(wù)員考試2007年第49題的撲克牌問(wèn)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
解8:完整的撲克牌有54張,看成54個(gè)“蘋(píng)果”,抽屜就是6個(gè)(黑桃、紅桃、梅花、方塊、大王、小王),為保證有6張花色一樣,我們假設(shè)現(xiàn)在前4個(gè)“抽屜”里各放了5張,后兩個(gè)“抽屜”里各放了1張,這時(shí)候再任意抽取1張牌,那么前4個(gè)“抽屜”里必然有1個(gè)“抽屜”里有6張花色一樣。答案選C。
歸納小結(jié):解抽屜問(wèn)題,最關(guān)鍵的是要找到誰(shuí)為“蘋(píng)果”,誰(shuí)為“抽屜”,再結(jié)合兩個(gè)原理進(jìn)行相應(yīng)分析。可以看出來(lái),并不是每一個(gè)類(lèi)似問(wèn)題的“抽屜”都很明顯,有時(shí)候“抽屜”需要我們構(gòu)造,這個(gè)“抽屜”可以是日期、撲克牌、考試分?jǐn)?shù)、年齡、書(shū)架等等變化的量,但是整體的出題模式不會(huì)超出這個(gè)范圍。
金路公務(wù)員【責(zé)任編輯:育路編輯 糾錯(cuò)】