抽屜原理的定義和一般含義

數(shù)學知識點
2022/1/21
一、抽屜原理的定義和一般含義
1、抽屜原理
桌上有十個蘋果,要把這十個蘋果放到九個抽屜里,無論怎樣放,我們會發(fā)現(xiàn)至少會有一個抽屜里面放不少于兩個蘋果。這一現(xiàn)象就是我們所說的“抽屜原理”。
2、抽屜原理的一般含義為:“如果每個抽屜代表一個集合,每一個蘋果就可以代表一個元素,假如有$n$+1個元素放到$n$個集合中去,其中必定有一個集合里至少有兩個元素!背閷显碛袝r也被稱為鴿巢原理。它是組合數(shù)學中一個重要的原理。
3、第一抽屜原理
原理1:把多于$n$個的物體放到$n$個抽屜里,則至少有一個抽屜里的東西不少于兩件。
原理2:把多于$mn$+1($n$不為0)個的物體放到$n$個抽屜里,則至少有一個抽屜里有不少于($m$+1)的物體。
原理3:把無窮多件物體放入$n$個抽屜,則至少有一個抽屜里有無窮多個物體。
4、第二抽屜原理
把($mn$-1)個物體放入$n$個抽屜中,其中必有一個抽屜中至多有($m$-1)個物體(例如,將3×5-1=14個物體放入5個抽屜中,則必定有一個抽屜中的物體數(shù)少于等于3-1=2)。
二、抽屜原理的相關例題
將$A、B、C、D、E$五種不同的文件放入一排編號依次為1,2,3,4,5,6,7的七個抽屜內,每個抽屜至多放一種文件。若文件$A、 B$必須放入相鄰的抽屜內。文件$C、 D$也必須放入相鄰的抽屜內,則文件放入抽屜內的滿足條件的所有不同的方法有種。
A.60 B.120 C.240 D.480
答案:C
解析:將放入$A、B$兩個文件的相鄰抽屜記為“$AB$”。將放入$C、D$兩個文件的相鄰抽屜記為“$CD$”,將放入文件$E$的抽屜記為“$E$”。于是,“$AB$”、“$CD$”、“$E$”及兩個空抽屜可視為五個元素,則這五個元素的全排列數(shù)為${m A}^5_5$。由于文件$A、 B$及文件$C、D$的排列數(shù)均為${m A}^2_2$,而兩個空抽屜又是兩個相同的元表,故滿足條件的所有不同的方法有$ rac{{m A}^5_5·{m A}^2_2·{m A}^2_2}{2}$=240種。故答案為:C。