鸽巢问题(1)数学广角一、游戏引入我给大家表演一个“魔术”。一副牌,取出大小王,还剩52张,你们5人每人随意抽一张,我知道至少有2张牌是同花色的。相信吗?(一)例1二、探究新知把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。为什么呢?“总有”和“至少”是什么意思?绿色圃中小学教育网绿色圃中小学教育网把4支笔放进3个笔筒里,可以怎么放?有几种放法?摆法1:摆法2:摆法3:摆法4:不管怎么放,总有一个笔筒至少放进2支笔可以把4分解成三个数,共有四种情况:(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1)每一种结果的三个数中,至少有一个数是不小于2的。假设先平均每个笔筒里放1支铅笔。那么,3个笔筒里就放了3支铅笔。还剩下1支铅笔,放进任意一个笔筒里,那么这个笔筒里就有2支铅笔。发现:把4支笔放进3个笔筒里,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支笔。1、如果把5支笔放进4个笔筒里呢?我发现:笔的数量比笔筒的数量多1时,总有一个笔筒里至少有2支笔。2、把6支笔放进5个笔筒里呢?3、把7支笔放进6个笔筒里呢?4、把8支笔放进7个笔筒里呢?5、把9支笔放进8个笔筒里呢?6、把100支笔放进99个笔筒里呢?“鸽巢问题”又称“抽屉原理”,最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷提出来的,所以又称“狄利克雷原理”。抽屉原理的应用是千变万化的,用它可以解决许多有趣的问题,并且常常能得到一些令人惊异的结果。狄利克雷(1805~1859)数学小知识:鸽巢问题的由来。小结:上面我们所证明的数学原理就是最简单的“抽屉原理”,可以概括为:把m个物体任意放到m-1个抽屉里,那么总有一个抽屉中至少放进了2个物体。随堂练习:2、任意一个11位数中,至少有2个数位上的数字是相同的。为什么?1、在班上任意选3人,他们中至少有2个人性别相同。为什么?(物体数是3,抽屉数是2,把3人对到2种性别里,那么总有一种性别至少有2个人。)(物体数是11,抽屉数是10,把11个数位对应到10种数字里,那么总有一种数字至少出现在2个数位上。)3、随意找13位老师,他们中至少有2个人属相相同。为什么?(物体数是13,抽屉数是12,把13位老师对应到12个生肖属相里,那么总有一个生肖属相至少有2位老师。)追问:如果要放的铅笔数比笔筒的数量多2,多3,多4呢?二、探究新知把7本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进3本书。为什么?(二)例2我随便放放看,一个抽屉1本,一个抽屉2本,一个抽屉4本。如果每个抽屉最多放2本,那么3个抽屉最多放6本,可题目要求放的是7本书。所以……两种放法都有一个抽屉放了3本或多于3本,所以……独立思考、小组交流第一个抽屉765433第二个抽屉011112第三个抽屉001232①列举法②数的分解法通过操作,我们把7本书放进3个抽屉,总有一个抽屉至少放进3本书。把7分解成三个数:(7,0,0),(6,1,0),(5,1,1),(4,1,2),(3,1,3),(3,2,2)这样六种情况。在任何一种情况中,总有一个数不小于3。通过上面两种方法,我们知道了把7本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进3本书。但随着书的本书增多,数据变大,如果有8本书会怎样呢?10本呢?甚至更多呢?用列举法、数的分解法会怎样?繁琐!③假设法我们能不能找到一种适用各种数据的一般方法呢?假设把书尽量的“平均分”给各个抽屉,看每个抽屉能分到多少本书,你们能用什么算式表示这一平均分的过程呢?7÷3=2(本)……1(本)有余数的除法算式说明了什么问题?把7本书平均放进3个抽屉,每个抽屉放2本书,还剩1本;把剩下的1本不管放到哪个抽屉,总有一个抽屉至少放3本书。如果有8本呢?8÷3=2(本)……2(本),可以知道把8本书平均放进3个抽屉,每个抽屉放2本书,还剩2本;把剩下的2本中的1本不管放到哪个抽屉,总有一个抽屉至少放3本书。10本呢?10÷3=3(本)……1(本),可知把10本书平均放进3个抽屉,每个抽屉放3本书,还剩1本;把剩下的1本不管放到哪个抽屉,总有一个抽屉至少放4本书。物体数÷抽屉数=商……余数至少数:商+1如果物体数除以抽屉数有余数,用所得的商加1,就会发现“总有一个抽屉里至少有商加1个物体”。我发现……把m个物体放进n个抽屉,如果m÷n=b……c(c≠0),那么一定有一个抽屉至少放(b+1)个物体。即:1、5只鸽子飞进3个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进()只鸽子?做一做2三、巩固练习5÷3=1(只)……2(只)至少数:1+1=22、7只鸽子飞进4个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进()只鸽子?做一做27÷4=1(只)……3(只)至少数:1+1=23、9只鸽子飞进5个鸽笼,总有一个鸽笼至少飞进()只鸽子?做一做29÷5=1(只)……4(只)至少数:1+1=21、从我校学生中,任意挑选13名学生,那么在这13名学生中至少有2个人的属相相同。为什么?13÷12=1(名)……1(名)至少数:1+1=2课后练习2、某班有32名小朋友是在8月份出生的,能否找到两个在同一天过生日的小朋友。为什么?8月份=31天32÷31=1(名)……1(名)至少数:1+1=2课后练习一盒围棋棋子,黑白子混放,我们任意摸出()个棋子,才能保证至少有两个棋子是同一个颜色的?三四、课堂小结如果物体数除以抽屉数有余数,用所得的商加1,就会发现“总有一个抽屉里至少有商加1个物体”。1、任意13人中,至少有几人出生月份相同?2、花园学校有63人在五月份出生,至少有几人在同一天过生日?3、六(3)班有46人,每人至少订阅一份学习资料,现有A、B、C三种资料,每人有几种选择方式?订相同资料的至少有几人?