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  • 抽屜原理是什么?

    三春

    桌上有十個(gè)蘋果,要把這十個(gè)蘋果放到九個(gè)抽屜里,無論怎樣放,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)至少會(huì)有一個(gè)抽屜里面至少放兩個(gè)蘋果。這一現(xiàn)象就是我們所說的“抽屜原理”。 抽屜原理的一般含義為:“如果每個(gè)抽屜代表一個(gè)集合,每一個(gè)蘋果就可以代表一個(gè)元素,假如有n+1個(gè)元素放到n個(gè)集合中去,其中必定有一個(gè)集合里至少有兩個(gè)元素。”

    抽屜原理的一種更一般的表述為:“把多于kn+1個(gè)東西任意分放進(jìn)n個(gè)空抽屜(k是正整數(shù)),那么一定有一個(gè)抽屜中放進(jìn)了至少k+1個(gè)東西。”利用上述原理容易證明:“任意7個(gè)整數(shù)中,至少有3個(gè)數(shù)的兩兩之差是3的倍數(shù)。”因?yàn)槿我徽麛?shù)除以3時(shí)余數(shù)只有0、1、2三種可能,所以7個(gè)整數(shù)中至少有3個(gè)數(shù)除以3所得余數(shù)相同,即它們兩兩之差是3的倍數(shù)。如果問題所討論的對(duì)象有無限多個(gè)。

    抽屜原理還有另一種表述:“把無限多個(gè)東西任意分放進(jìn)n個(gè)空抽屜(n是自然數(shù)),那么一定有一個(gè)抽屜中放進(jìn)了無限多個(gè)東西。”用高斯函數(shù)來敘述一般形式的抽屜原理的是:將m個(gè)元素放入n個(gè)抽屜,則在其中一個(gè)抽屜里至少會(huì)有[(m-1)/n]+1個(gè)元素。抽屜原理的內(nèi)容簡明樸素,易于接受,它在數(shù)學(xué)問題中有重要的作用。許多有關(guān)存在性的證明都可用它來解決。