抽屉原理及其应用本科毕业论文

桌上有十个苹果，要把这十个苹果放到九个抽屉里，无论怎样放，我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。

抽屉原理的一般含义为：“如果每个抽屉代表一个集合，每一个苹果就可以代表一个元素，假如有n+1个元素放到n个集合中去，其中必定有一个集合里至少有两个元素。”

抽屉原理有时也被称为鸽巢原理。它是组合数学中一个重要的原理。

第一抽屉原理：

原理1： 把多于n+1个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。

证明（反证法）：如果每个抽屉至多只能放进一个物体，那么物体的总数至多是n×1，而不是题设的n+k(k≥1)，故不可能。

原理2 ：把多于mn(m乘n)+1（n不为0）个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里有不少于（m+1）的物体。

证明（反证法）：若每个抽屉至多放进m个物体,那么n个抽屉至多放进mn个物体,与题设不符，故不可能。

原理3 ：把无穷多件物体放入n个抽屉，则至少有一个抽屉里 有无穷个物体。

原理1 、2 、3都是第一抽屉原理的表述。

第二抽屉原理：

把（mn－1）个物体放入n个抽屉中，其中必有一个抽屉中至多有（m—1）个物体(例如，将3×5-1=14个物体放入5个抽屉中，则必定有一个抽屉中的物体数少于等于3-1=2)。

一般表述：

在上面的第一个结论中，由于一年最多有366天，因此在367人中至少有2人出生在同月同日。这相当于把367个东西放入 366个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。

在第二个结论中，不妨想象将5双手套分别编号，即号码为1，2，...，5的手套各有两只，同号的两只是一双。任取6只手套，它们的编号至多有5种，因此其中至少有两只的号码相同。这相当于把6个东西放入5个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。

抽屉原理的一种更一般的表述为：

“把多于kn+1个东西任意分放进n个空抽屉（k是正整数），那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。”

利用上述原理容易证明：“任意7个整数中，至少有3个数的两两之差是3的倍数。”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能，所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同，即它们两两之差是3的倍数。

如果问题所讨论的对象有无限多个，抽屉原理还有另一种表述：

“把无限多个东西任意分放进n个空抽屉（n是自然数），那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。”

用高斯函数来叙述一般形式的抽屉原理的是：将m个元素放入n个抽屉，则在其中一个抽屉里至少会有

[(m-1)/n]+1个元素。

抽屉原理的内容简明朴素，易于接受，它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。

这个问题可以用如下方法简单明了地证出：

在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。如果两人以前彼此认识，那么就在代表他们的两点间连成一条红线；否则连一条蓝线。考虑A点与其余各点间的5条连线AB，AC，...，AF，它们的颜色不超过2种。

根据抽屉原理可知其中至少有3条连线同色，不妨设AB，AC，AD同为红色。

如果BC，BD ，CD 3条连线中有一条（不妨设为BC）也为红色，那么三角形ABC即一个红色三角形，A、B、C代表的3个人以前彼此相识：如果BC、BD、CD 3条连线全为蓝色，那么三角形BCD即一个蓝色三角形，B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。

不论哪种情形发生，都符合问题的结论。

六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个最简单的特例，这个简单问题的证明思想可用来得出另外一些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容-----拉姆塞理论。从六人集会问题的证明中，我们又一次看到了抽屉原理的应用。

表现形式：

把它推广到一般情形有以下几种表现形式。

形式一：设把n+1个元素划分至n个集合中(A1，A2，…，An)，用a1，a2，…，an分别表示这n个集合对应包含的元素个数，则：至少存在某个集合Ai，其包含元素个数值ai大于或等于2。

证明：（反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai<2，则因为ai是整数，应有ai≤1，于是有：

a1+a2+…+an≤1+1+…+1=n

所以，至少有一个ai≥2，即必有一个集合中含有两个或两个以上的元素。

形式二：设把nm+1个元素划分至n个集合中(A1，A2，…，An)，用a1，a2，…，an表示这n个集合对应包含的元素个数，则：至少存在某个集合Ai，其包含元素个数值ai大于或等于m+1。

证明：（反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai

a1+a2+…+an≤m+m+…+m=nm

所以，至少有存在一个ai≥m+1

知识扩展——高斯函数[x]定义：对任意的实数x，[x]表示“不大于x的最大整数”。例如：[3.5]=3，[2.9]=2，[－2.5]=－3，[7]=7，……一般地，我们有：[x]≤x<[x]+1

形式三：设把n个元素分为k个集合A1，A2，…，Ak，用a1，a2，…，ak表示这k个集合里相应的元素个数，需要证明至少存在某个ai大于或等于[n/k]。

证明：（用反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai<[n/k]，于是有：

a1+a2+…+ak<[n/k]+[n/k]+…+[n/k] =k?[n/k]≤k?(n/k)=n

k个[n/k] ∴ a1+a2+…+ak

形式四：设把q1+q2+…+qn－n+1个元素分

为n个集合A1，A2，…，An，用a1，a2，…，an表示这n个集合里相应的元素个数，需要证明至少存在某个i，使得ai大于或等于qi。

证明：（用反证法）假设结论不成立，即对每一个ai都有ai

于是有：a1+a2+…+an≤q1+q2+…+qn－n

所以，假设不成立，故必有一个i,在第i个集合中元素个数ai≥qi

形式五：证明：（用反证法）将无穷多个元素分为有限个集合，假设这有限个集合中的元素的个数都是有限个，则有限个有限数相加，所得的数必是有限数，这就与题设产生矛盾，所以，假设不成立，故必有一个集合含有无穷多个元素。（借由康托的无穷基数可将鸽巢原理推广到无穷集中。）

百度百科-抽屉原理

合理利用资源 发挥最佳效益记得是星期六的一天早上，爸爸带我去看望爷爷奶奶，爷爷奶奶生活在农村，生活来源主要靠养鸭为生，平时爷爷奶奶就吃住在鸭场，我到了爷爷奶奶处，免不了要看鸭舍，喂鸭子。鸭场沿河沟而建，其余三面是栅栏，围成一个长方形。我向爷爷喂鸭场地为什么不建成正方形而建成长方形，我还对爷爷说，‘我们老师说过，栅栏的长度一样时，围成的正方形面积要比长方形的面积要大，’爷爷笑呵呵地对我讲，‘你说的情况与我们这个喂鸭场地的情况不一样，你看我的这个场地，一面利用水沟围，三面利用栅栏围，不是四面，’接下我天真地说，‘水沟长着呢，为什么不围更长一些呢，那样面积不就更大了吗？’爷爷说，‘这就不一定了，’爷爷说，‘萍萍呀，听说你们已经学过长方形和正方形的面积计算了，今天正好我来考考你，我这个喂鸭场地，三面栅栏共长40米，你想想看我们这个喂鸭场的面积最大可以围成多大呢？’ 带着问题，我陷入深深的思考中，我采用列举的方法，推想：假设宽1米，长是38米，面积就是38平方米；宽2米，长是36米，面积就是72平方米，逐步列举…宽10米，长20米，面积是200平方米；再往下逐步推算面积，面积又逐步减少，另外我又列举了其他的数加以证实看看有什么特点，我从中摸索了这样一个规律，象这样利用一边是河沟围成的长方形面积比正方形面积大，也不是长越长面积越大，而是长的长度是两条宽的和时面积最大。带着成功的喜悦，我跟爷爷说，‘爷爷呀，你考我的问题，我想了一下，不知道对不对，’爷爷让我讲讲看，我说这个喂鸭场地面积最大是200平方米。爷爷高兴地说，‘一点都不错，我孙女是好样的。’ 从这个实例中，我感受到，在实际生活中，只有合理地科学地利用资源，才能发挥最大的效益，从中我也感受到，数学会给人们带来智慧创造财富，可以说是，生活中处处包含着数学，生活中处处离不开数学。切 西 瓜炎热的夏天,西瓜便成了一种解渴的水果.这天小明的妈妈买了一个大西瓜回家.她准备考一考小明.她问小明：“怎么样切西瓜切出9片只用4刀?”这个问题难倒了小明,他拿出一个张纸一个铅笔,画呀画,怎么也不知道怎么切.他实在想不出方法,便去问妈妈答案是什么?妈妈笑了笑说：“用井字切法呀!”说完用刀切西瓜给小明做了一个示范。 小明明白了,拿着一片大西瓜津津有味的吃了起来。这时妈妈又问：“用4刀切8片呢?”小明动了动脑筋,自豪地说用米字切法.妈妈夸他是个好学生。 只用动动脑筋,世界上没有什么事可以难住你的。单价是多少我和好朋友王心怡一起出去买东西。 来到琳琅满目的商店，我和王心怡直奔文具区。我在商店里买了4块橡皮和3把小刀，共付6.05元；王心怡买了同样的2块橡皮和3把小刀，共付4.45元。买完后，我想考考王心怡，便问她：“你知道一块橡皮和一块小刀的单价吗？”王心怡想了想，便回答说：“一块橡皮0.8元，一把小刀0.95元。”“你光把答案算出来了，过程呢？”这可把王心怡难住了。王心怡过了一会儿对我说：“你等一会儿，我马上想想！”“我来算吧！很简单哦！”我胸有成竹的对王心怡说。“哦？你会？那你先来算算！”王心怡说。 我胸有成竹的对王心怡解释：“4块橡皮和3把小刀共付6.05元，2块橡皮和3把小刀共付4.45元。通过两组条件的对比，可以发现我比你多付6.05-4.45=1.60（元），是因为我比你多买了两块同样的橡皮，可用下列竖式来表示：4块橡皮的价钱+3把小刀的价钱=6.05元— 2块橡皮的价钱+3把小刀的价钱=4045元2块橡皮的价钱 =1.60元从而找到下列解法：解： （6.05-4.45）÷（4-2）=1.6÷2=0.8（元） ……… 橡皮的单价（4.45-0.8x2）÷2=2.85÷3=0.95（元） ……… 小刀的单价 你会了吗？王心怡？” “嗯！我会了！原来我们生活中有这么多数学，看来要把数学学好才行啊！我一定会努力学习的！”王心怡发奋图强说。我说：“我一定要探究数学中的奥秘！加油！”然后，我和王心怡就拿着自己的“战利品”回家了。妹妹的年龄其实,生活中处处都是数学,处处都与数学有关。只要我们肯观察,就会发现数学非常奇妙。 星期一傍晚,我正在温习数学和奥数。我突然想起妹妹的生日,在那里喃喃自语:“妹妹的年龄好象是6岁,又好象是5岁,到底是几岁呀？”我便决定去问妈妈。我走进妈妈的房间,好奇的问:“妈妈妹妹今年几岁呀?”妈妈顽皮地说:“聪明的宝贝,让我来考考你吧!”我要强的大声叫道:“考就考!谁怕谁?”妈妈开始一本正经的准备说了:“我给你一些条件,算出妹妹的年龄。你的外公比你的舅舅大26岁,你的舅妈比妹妹大26岁。妹妹一家今年一共126岁,而5年前妹妹一家一共107岁。亲爱的小宝贝快来算一算吧!” 不一会儿,我就将妹妹的年龄算出来了!我学着数学老师的样子,对妈妈说:“看着我的眼睛,妹妹呢她是4岁”妈妈又反问到:“宝贝你能算出外公,舅舅和舅妈的年龄吗?”“哈哈哈,早知道你会留一手,我是何等的聪明,不过我没留那么一手。”我笑着说。之后,妈妈暴笑了半天。过了一会儿,我又算出了答案说:“妹妹的爸爸是33岁,舅妈是30岁,外公是59岁。”妈妈夸我是个聪明的孩子。 亲爱的同学们,你们算出来了吗?在数学中,算年龄的一类问题叫做<<年龄问题>>。刚才我所算出来的思路是:一家四口,一个人5年应长大5岁四个人5年一共20岁,因此现在和5年前应相差20岁。而一家四口现在的和126岁减5年前的和107岁却是19岁,说明5年前有一个人还不在这个家,只有可能是妹妹。所以妹妹的年龄是5-1=4岁,舅妈的年龄自然就是4+26=30岁。舅妈的年龄加上妹妹的年龄与现在的总年龄126岁相减。就能算出舅舅和外公的年龄和,外公比舅舅大26岁,减去26岁,外公和舅舅的年龄就相等了。在除以2就算出舅舅的年龄,66除以2等于33岁,就是舅舅的年龄。外公的年龄就等于33+26岁,就等于59岁。其实,就这么简单。 生活离不开数学,数学离不开生活。因此我们要多多观察,多多学习,多多思考。月饼盒的学问今年国庆节，老师布置了一个特殊的作业：中秋节前带张白纸和家人一起到超市看月饼。 我怀着一颗好奇的心情，长假第一天就拉着妈妈到超市去。月饼销售区的月饼竟然有上百种，看得我目不暇接，唯一感叹：包装月饼的大礼盒太精美了！厂家一定在这上面花了很多心思。其它我就看不出有什么名堂，老师究竟让我们看什么呢？我疑惑地把所有月饼又细细观察一翻，发现各个大礼盒里面小月饼盒大多数是6个，8个装的，且都是分两行摆设布置。我指着月饼大礼盒问妈妈：“怎么里面的小盒子都摆成两行呢，为什么不放成一行呢？”“有什么感到奇怪的呢，这样设计不就是为了美观嘛！”妈妈笑着说。在妈妈的笑声中，我的脑海里闪出火柴盒的包装，难道这样设计也是为了节约纸的材料？那就来算算看，老师叫带的纸发挥作用了，然后我就请妈妈帮我到文具销售区找来笔和尺，量了一盒月饼大礼盒的长40厘米，宽28厘米，高4厘米，得出表面积（40×28+40×4+28×4）×2=2784平方厘米。如果里面的小月饼盒排布成一行，大礼盒长就是80厘米，宽14厘米，高4厘米，表面积是（80×14+80×4+14×4）×2=2992平方厘米。我恍然大悟，原来设计者是考虑到节约材料啊！我把我的发现告诉了妈妈，妈妈会心地说：“原来这样设计不仅是为了好看啊！看来你还真会学以致用啊！” 我很高兴，更来了探究的兴致，边思索边把这个大礼盒里面的两排小月饼盒垒起来，变成两层高。妈妈立刻制止我的这一举动：“会把下面一层装月饼的包装盒压了变形的。”“这样放，大礼盒的包装纸只要（40×14+40×8+14×8）×2=1984平方厘米，就更节约外包装纸了。”我不解地对妈妈说。妈妈点点头，打开其中一个月饼的小包装盒。一个小小的月饼躺在里面，小月饼盒容积比月饼的体积大多了，原来设计者用空余空间来充当小月饼，是月饼盒子容积大里面月饼小啊！那当然是不能把它们堆成两层，真的会压坏小月饼盒的。细细一比较：少用点做月饼的原料总比多用点外包装纸花的成本要低，我不得不佩服设计者的精心设计。 嘿嘿！原来身边处处都可能藏着数学，关键是我们是不是拥有一双会发现的眼睛。 我的推理在古代，古人通过在麻绳上打结或用摆石子、划线的方法计数来分配所打的猎物，后来慢慢演变成了今天的数学。数学来源于生活，也应用于生活。生活中处处都有数学，许多问题都是通过数学的方法来解决的。 国庆前夕，派出所的警察叔叔来给我们上法制教育课。在这节课上，警察叔叔给我们讲了一个案例。一次，他们抓到了四个偷窃嫌疑犯：甲、乙、丙、丁。在他们的供词中，只有一个人说的话是真的。甲说：“不是我偷的。”乙说：“就是甲偷的。”丙说：“反正我没偷。”丁说：“是乙偷的。”这四个人中，到底谁是真正的小偷呢？听了这个案例，大家都七嘴八舌地议论开了，答案各不相同。警察叔叔说：“这个问题看似复杂，其实很简单，只要大家运用你们所学的假设法就可以解决，找到真正的小偷。”于是，我仔细地分析了这四个人的话，做了如下的假设： 第一种情况：假设甲是小偷。那么甲说的是假话，乙说的是真话，丙说的也是真话，而丁说的就是假话。 第二种情况：假设乙是小偷。那么甲说的是真话，乙说的是假话，丙说的是真话，丁说的也是真话。 第三种情况：假设丙是小偷。那么甲说的是真话，乙说的是假话，丙说的是假话，丁说的也是假话。 第四种情况：假设丁是小偷。那么甲说的是真话，乙说的是假话。丙说的是真话，丁说的是假话。 通过分析，只有第三种情况符合，由此可以判断丙就是小偷。 警察叔叔听了我的分析，高兴地夸奖我是未来的小侦探，我的心里乐滋滋的！ 生活无处无数学！数学，就像一座直插云霄的山峰，只有真正喜欢它的人才会有勇气去征服它！去攀登它！同学们，让我们行动起来吧，做勇敢的登山人！ 秋游中的数学 在实际生活中的其实有许多数学问题，许多熟悉的数学知识都可以运用在生活中，就像老师说的“数学就在自己身边、身边到处存在着数学问题”。很多时候，生活中的数学比课堂上的数学更加生动有趣，不像书本上的数学枯燥无味。在生活中能够用所学的数学知识去解答问题能使我更加热爱数学，更加主动地去学习数学。 秋游是一件快乐的事情。在秋游前老师提出的问题，“要去秋游了，你们想做的第一件事是什么？”我们都异口同声的说明：“到商店去买吃的！”于是，一场别开生面的购物方案设计开始了。我们兴趣盎然，纷纷设计着方案，计算着钱数。在有趣的活动中体验着数学的价值和学习的乐趣。当秋游购物方案设计在我们的兴奋之中落下帷幕时，老师又说：“同学们，你们为秋游购物作出了不同方案的选择，其实，大家说的、做的、算的都离不开两个字，那就是“数学”！我恍然大悟，原来数学就在我们的身边，生活中处处有数学。 老师又提出问题：“如果你是一个旅行家，有500元要到三个旅游点去旅游，怎么样安排可以既经济又实惠。”当星期一在课堂上讨论这题时，我们都很兴奋。因为我们利用双体日，有的去旅行社询问旅游价格；有的打电话询问火车与轮船的价格；有的询问住宿的价格；……。这些都是我们平时从不关心的问题，但现在却成了我们交谈的热点。有时我们在具体讨论线路时，常常为线路的合理与价格的优惠而争得面红耳赤。在这一活动中，我们不仅要将已学应用题知识应用到实际中去，又要考虑实际生活中的各种问题，不仅提高了自己解决简单问题的能力，同时也让我们能从中了解了社会。 老师曾说过要体会“数学之美”，是的在数学中我们发现了数学的严密之美，感受到数学图形的对称之美，更体会到生活中数学的无处不在，能够把所学的知识应用到生活中能够学有所用让我真正发现了数学的美。瓦屋的秘密我有许多秘密，说个给你听听——瓦房的秘密，嘿嘿，失望吧？我的秘密保密。 瓦房的秘密是我在前些日子发现的，学校组织我们六年级学生到横溪秋游。让同学们认识大棚里许多反季节的蔬菜，还亲身体验了劳动的辛苦。劳动过后，大家在一起小憩时发现了一间又老又旧的瓦房。屋里有好多我们从未瞧见过的旧物，从标签上我们才知道了它们的名称：土灶，竹碗橱，木制织布机，木踏，凤凰床……我们觉得一切都是那么新奇，摸摸这，摸摸那。这时，我看见老师抬着头在朝屋顶上看，我的好奇心也想看个究竟：屋内顶不是平的，是用木头和柴帘搭成。这怎么能撑得住屋外顶上的瓦呢？ “大家快出去，这屋顶不安全！”我慌忙地叫道。大家也惊慌起来，不知所措。老师安抚大家说：“同学们，不要慌，屋顶现在不会塌的，屋顶上的木头还完好无损呢？” “老师，木头好好的也不一定就能撑得住啊？”我不解地说。 “大家仔细看看中间的木头是怎么搭的？”同学们听了老师的话，一个个都睁大眼睛向上看去，并异口同声地说：“三角形。” “对，三角形。三角形具有稳定性，因此屋顶不易变形，安全性也就高了。对吧，老师？”我不禁问道。 “建筑者就是充分利用三角形这一稳定性，来加强屋顶的稳固性的。”原来瓦屋保存到现在的秘密就在这儿啊！ 细细观察我们还会发现：自行车的脚撑，空调室外机的安装等等都是利用三角形的稳定性，是三角形给它们投了一份份不易倒塌的安全保险。数学的作用还真不小，它与我们的生活形影不离，我可得努力学好数学，让生活更丰富多彩。奇妙的图形密铺在生活中,我们常常会在生活中遇见数学.如窨井盖为何是圆形?伸缩门为什么是平行四边形等等。今天,我要给大家举一个图形密铺的例子。 丽丽搬新家了,她见她家的地砖有的是长方形,有的是正方形,有的是三角形,可是却没有漂亮的三角形,这是为什么呢?原来是因为长方形和正方形的四个角合起来是一个360度的,可以平铺在一起来,没有漏缝,而圆形它没有角度,所以不可以密铺.聪明的蜜蜂会做一个美丽的房子-----用六边形拼的房子,.因为六边形的一个内角是60度,所以1个六边形便可以密铺. 图形密铺如此奇妙使家变得更美丽.生活中我们还会遇见更多的生活中的数学,希望大家去观察,去发现,去思考.

抽屉原理的一般含义为：“如果每个抽屉代表一个集合，每一个苹果就可以代表一个元素，假如有n+1个元素放到n个集合中去，其中必定有一个集合里至少有两个元素。”

例子：

桌上有十个苹果，要把这十个苹果放到九个抽屉里，无论怎样放，我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。

扩展资料：

第一抽屉原理：

原理1： 把多于n+1个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。

证明（反证法）：如果每个抽屉至多只能放进一个物体，那么物体的总数至多是n×1，而不是题设的n+k(k≥1)，故不可能。

原理2 ：把多于mn(m乘n)+1（n不为0）个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里有不少于（m+1）的物体。

证明（反证法）：若每个抽屉至多放进m个物体,那么n个抽屉至多放进mn个物体,与题设不符，故不可能。

原理3 ：把无穷多件物体放入n个抽屉，则至少有一个抽屉里 有无穷个物体。

原理1 、2 、3都是第一抽屉原理的表述。

第二抽屉原理：

把（mn－1）个物体放入n个抽屉中，其中必有一个抽屉中至多有（m—1）个物体(例如，将3×5-1=14个物体放入5个抽屉中，则必定有一个抽屉中的物体数少于等于3-1=2)。

参考资料：百度百科-----抽屉原理

抽屉原理和六人集会问题 “任意367个人中，必有生日相同的人。” “从任意5双手套中任取6只，其中至少有2只恰为一双手套。” “从数1，2，...，10中任取6个数，其中至少有2个数为奇偶性不同。” ...... 大家都会认为上面所述结论是正确的。这些结论是依据什么原理得出的呢？这个原理叫做抽屉原理。它的内容可以用形象的语言表述为： “把m个东西任意分放进n个空抽屉里（m>n），那么一定有一个抽屉中放进了至少2个东西。” 在上面的第一个结论中，由于一年最多有366天，因此在367人中至少有2人出生在同月同日。这相当于把367个东西放入366个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。在第二个结论中，不妨想象将5双手套分别编号，即号码为1，2，...，5的手套各有两只，同号的两只是一双。任取6只手套，它们的编号至多有5种，因此其中至少有两只的号码相同。这相当于把6个东西放入5个抽屉，至少有2个东西在同一抽屉里。 抽屉原理的一种更一般的表述为： “把多于kn个东西任意分放进n个空抽屉（k是正整数），那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。” 利用上述原理容易证明：“任意7个整数中，至少有3个数的两两之差是3的倍数。”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能，所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同，即它们两两之差是3的倍数。 如果问题所讨论的对象有无限多个，抽屉原理还有另一种表述： “把无限多个东西任意分放进n个空抽屉（n是自然数），那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。” 抽屉原理的内容简明朴素，易于接受，它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。 1958年6/7月号的《美国数学月刊》上有这样一道题目： “证明在任意6个人的集会上，或者有3个人以前彼此相识，或者有三个人以前彼此不相识。” 这个问题可以用如下方法简单明了地证出： 在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。如果两人以前彼此认识，那么就在代表他们的两点间连成一条红线；否则连一条蓝线。考虑A点与其余各点间的5条连线AB，AC，...，AF，它们的颜色不超过2种。根据抽屉原理可知其中至少有3条连线同色，不妨设AB，AC，AD同为红色。如果BC，BD，CD3条连线中有一条（不妨设为BC）也为红色，那么三角形ABC即一个红色三角形，A、B、C代表的3个人以前彼此相识：如果BC、BD、CD3条连线全为蓝色，那么三角形BCD即一个蓝色三角形，B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。不论哪种情形发生，都符合问题的结论。 六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个最简单的特例，这个简单问题的证明思想可用来得出另外一些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容-----拉姆塞理论。从六人集会问题的证明中，我们又一次看到了抽屉原理的应用。

“400人中至少有两个人的生日相同”这个事实显而易见，但这个事实却蕴含着数学里的一个简单原理——抽屉原理，该原理应用非常广泛，它能让许多看似复杂的问题变得通俗易懂。例如下面这个生活中的问题：“某校派出学生204人上山植树15301株，其中最少一人植树50株，最多一人植树100株，请问是否至少有5人植树的株数相同？”

在解决这个问题之前，我们先来了解一下什么是抽屉原理。抽屉原理也被称为鸽巢原理，它是组合数学中一个重要的原理，它有很多种形式，我们在此只介绍两种常见易懂的形式。

【原理1】把多于n+k个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。

【原理2】把多于mn(m乘以n)（n不为0）个的物体放到n个抽屉里，则至少有一个抽屉里有不少于（m+1）的物体。

下面我尝试用上述原理解决刚才的问题：

【解析】结论：至少有5人植树的株数相同，证明如下

按植树的多少，从50到100株可以构造51个抽屉，这个问题就转化为至少有5人植树的株数在同一个抽屉里。

下面采用反证法，假设5人或5人以上植树的株数在同一个抽屉里，那只有5人以下植树的株数在同一个抽屉里，而参加植树的人数为204人，所以，每个抽屉最多有4人，故植树的总株数最多有：

这与“植树15301株”矛盾

所以至少有5人植树的株数相同。

我们再来看一个有趣的问题，1947年，匈牙利全国数学竞赛有一道这样的试题：“证明：任何六个人中，一定可以找到三个互相认识的人，或者三个互不认识的人。”

【解析】用A、B、C、D、E、F代表六个人，从中随便找一个，例如A吧，把其余五个人放到“与A认识”和“与A不认识”两个“抽屉”里去，根据抽屉原理，至少有一个抽屉里有三个人。不妨假定在“与A认识”的抽屉里有三个人，他们是B、C、D。

如果B、C、D三人互不认识，那么我们就找到了三个互不认识的人；如果B、C、D三人中有两个互相认识，例如B与C认识，那么，A、B、C就是三个互相认识的人。不管哪种情况，本题的结论都是成立的。

抽屉原理简单易懂但应用广泛，它不仅在数学中有用，在现实生活中也到处在起作用，如招生录取、就业安排、资源分配、职称评定等等，都不难看到抽屉原理的作用。不光抽屉原理，数学中有很多类似的应用广泛的原理。

作者： 韩静波

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