鸽笼原理的妙用
2016-04-29郑惠敏
知识文库 2016年13期
鸽笼原理是《组合数学》中一个重要的原理,它虽然简单,但应用广泛,可以解答很多有趣的问题,其中有些问题还具有相当的难度。
鸽笼原理(又名抽屉原理):假设n+1件物体放入到n个盒子里,至少有一个盒子包含2件或更多件物体。
证明:(反证法)假设n个盒子里无一个盒子包含2件或更多件物体,则物体总数小于或等于n,这与假设有n+1件物体矛盾。得证。
先通过以下这个例子,看看怎样运用鸽笼原理。
例1 从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。
分析与解答:利用题设中的15个偶数制造8个“盒子”,此“盒子”特点:凡是“盒子”中有两个数的,其和是34。现从题设中的15个偶数中任取9个数,由鸽笼原理(因为“盒子”只有8个),必有两个数可以在同一个“盒子”中(符合上述特点)。由制造的“盒子”的特点,这两个数的和是34。
类似这样的题目,看似无从入手,但应用鸽笼原理来解决就显得很简捷。运用此原理解题构造“盒子”是一大关键,下面谈谈如何构造“盒子”。
一、分割区间构造“盒子”