竞赛讲座 10--抽屉原则大家知道,两个抽屉要放置三只苹果,那么一定有两只苹果放在同一个抽屉里,更一般地说,只要被放置的苹果数比抽屉数目大,就一定会有两只或更多只的苹果放进同一个抽屉,可不要小看这一简单事实,它包含着一个重要而又十分基本的原则——抽屉原则.1. 抽屉原则有几种最常见的形式原则 1 如果把 n+k(k≥1)个物体放进 n 只抽屉里,则至少有一只抽屉要放进两个或更多个物体:原则本身十分浅显,为了加深对它的认识,我们还是运用反证法给予证明;如果每个抽屉至多只能放进一个物体,那么物体的总数至多是 n,而不是题设的 n+k(k≥1),这不可能.原则虽简单.巧妙地运用原则却可十分便利地解决一些看上去相当复杂、甚至感到无从下手的总是,比如说,我们可以断言在我国至少有两个人出生的时间相差不超过 4秒钟,这是个惊人的结论,该是经过很多人的艰苦劳动,统计所得的吧!不,只须我们稍动手算一下:不妨假设人的寿命不超过 4 万天(约 110 岁,超过这个年龄数的人为数甚少),则10 亿人口安排在 8 亿 6 千 4 百万个“抽屉”里,根据原则 1,即知结论成立.下面我们再举一个例子:例 1 幼儿园买来了不少白兔、熊猫、长颈鹿塑料玩具,每个小朋友任意选择两件,那么不管怎样挑选,在任意七个小朋友中总有两个彼此选的玩具都相同,试说明道理.解 从三种玩具中挑选两件,搭配方式只能是下面六种:(兔、兔),(兔、熊猫),(兔、长颈鹿),(熊猫、熊猫),(熊猫、长颈鹿),(长颈鹿、长颈鹿)把每种搭配方式看作一个抽屉,把 7 个小朋友看作物体,那么根据原则 1,至少有两个物体要放进同一个抽屉里,也就是说,至少两人挑选玩具采用同一搭配方式,选的玩具相同.1原则 2 如果把 mn+k(k≥1)个物体放进 n 个抽屉,则至少有一个抽屉至多放进 m+1 个物体.证明同原则相仿.若每个抽屉至多放进 m 个物体,那么 n 个抽屉至多放进 mn 个物体,与题设不符,故不可能.原则 1 可看作原则 2 的物例(m=1)例 2 正方体各面上涂上红色或蓝色的油漆(每面只涂一种色),证明正方体一定有三个面颜色相同.证明把两种颜色当作两个抽屉,把正方体六个面当作物体,那么 6=2×2+2,根据原则二,至少有三个面涂上相同的颜色.例 3 把 1 到 10 的自然数摆成一个圆圈,证明一定存在在个相邻的数,它们的和数大于17.证明 如图 12-1,设 a1,a2,a3,…,a9,a10分别代表不超过 10 的十个自然数,它...