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馬勇老師關于抽屜原理問題闡述和講解

來源:學而思教育 文章作者: 2008-05-16 16:53:26

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很多同學在運用抽屜原理,尤其是在進行抽屜原理的構造論證時,經常找不到突破點,試以以下一例給大家一些啟示。

例:從任意八個自然數中,一定可以找到六個數,記為abcdef,使得105|(ab)(cd)(ef)

分析:此題題目條件相當簡單,題干中一個數字都沒有出現,而問題中卻有一個105,而且涉及到105整除某一乘積。從問題出發,我們可以想到在學習整除問題時的一個基本定理,即若AB互質,AB|C,則A|CB|C,這個命題的逆命題即若AB互質,A|CB|C,則AB|C也成立。105可以整除一個數,那么只要357分別整除這個數即可(1053×5×7)。由此我們將題目的解決思路進了一步。

接下來,任意八個數的條件如何運用就是解決問題的關鍵,前面提到乘積應該可以被357整除,其中的7這個數應該可以讓我們得到一些靈感。在抽屜原理構造解題中,一般說來“蘋果”數量總是比“抽屜”數量多1,如果將8個數看作8個蘋果,那么我們只需要構造7個抽屜即可。如果說大家對同余問題有所了解的話,那么就應該想到同余兩數之差可以被除數整除,在105|(ab)(cd)(ef)這一結論中,乘積正好是三個差相乘的形式,這樣整個題目的解題思路就很清晰了。

首先,7除一個自然數的余數為06,共有7種,將其視為7個抽屜,將8個數放入7個抽屜中,至少有2個同余,將同余的2個數選出,記為ab,一定有7|(ab)

接下來8個數還剩下6個,5除一個自然數的余數為04,共有5種,將其視為5個抽屜,將6個數放入5個抽屜中,至少有2個同余,將同余的2個數選出,記為cd,一定有5|(cd)

再操作一次,余下了4個數,3除一個自然數的余數為02,共有3種,將其視為3個抽屜,將4個數放入3個抽屜中,至少有2個同余,將同余的2個數選出,記為ef,一定有3|(ef)

綜上所述,我們可以得出3×5×7|(ab)(cd)(ef)105|(ab)(cd)(ef)

從上題可以看出,解決抽屜原理構造論證問題時,一般不是單純以抽屜原理的形式出現,更多的情況下是伴隨整除、同余等問題;還有就是構造過程中的一個尋找“抽屜”的規律就是“抽屜”的數量一般比“蘋果”少1,希望同學們對這道題好好回顧思考一下,窺一斑見全豹。

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