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
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(jīng)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(shù)中,一定可以找到六個數(shù),記為a、b、c、d、e、f,使得105|(a-b)(c-d)(e-f)。
分析:此題題目條件相當簡單,題干中一個數(shù)字都沒有出現(xiàn),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(fā),我們可以想到在學習整除問題時的一個基本定理,即若A、B互質(zhì),AB|C,則A|C且B|C,這個命題的逆命題即若A、B互質(zhì),A|C且B|C,則AB|C也成立。105可以整除一個數(shù),那么只要3、5、7分別整除這個數(shù)即可(105=3×5×7)。由此我們將題目的解決思路進了一步。
接下來,任意八個數(shù)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3、5、7整除,其中的7這個數(shù)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(shù)量總是比“抽屜”數(shù)量多1,如果將8個數(shù)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(shù)之差可以被除數(shù)整除,在105|(a-b)(c-d)(e-f)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(shù)的余數(shù)為0—6,共有7種,將其視為7個抽屜,將8個數(shù)放入7個抽屜中,至少有2個同余,將同余的2個數(shù)選出,記為a、b,一定有7|(a-b)。
接下來8個數(shù)還剩下6個,5除一個自然數(shù)的余數(shù)為0—4,共有5種,將其視為5個抽屜,將6個數(shù)放入5個抽屜中,至少有2個同余,將同余的2個數(shù)選出,記為c、d,一定有5|(c-d)。
再操作一次,余下了4個數(shù),3除一個自然數(shù)的余數(shù)為0—2,共有3種,將其視為3個抽屜,將4個數(shù)放入3個抽屜中,至少有2個同余,將同余的2個數(shù)選出,記為e、f,一定有3|(e-f)。
綜上所述,我們可以得出3×5×7|(a-b)(c-d)(e-f)即105|(a-b)(c-d)(e-f)。
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(xiàn),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(guī)律就是“抽屜”的數(shù)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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