抽屉原理的六种理解法-抽屉原理六种解读
抽屉原理,也就是我们常说的鸽巢原理,听起来有点绕,实际上就是一道挺好办但常被教偏的数学题。想象一下,你有个衣柜,抽屉只有两个,但你的衣服多得数不过来,这时候不管如何放,肯定得有一个抽屉堆得比另一个多,哪怕多一件,多两件,多一百件都行。
这就是抽屉原理最杀熟的本质:鸡蛋总得下到一个杯子里,要么满,要么比满还多。 但大量人学这原理,好办陷入“死记硬背公式、死抠字眼”的怪圈,把数学游戏当成死板套路,这种“教科书式”的解题思维,实际上挺累的,也不好玩。 咱们把动画电影里那种公式化、逻辑化的表达给摆一摆,看看那些所谓的“六种理解法”,实际上都是人为拼凑出来的产物。
比如有人非要给你讲啥“平均数原理”,说只要总数除以抽屉数,剩下的余数就是多出来的那个抽屉,多出来的数量就是 1 到 10 之间的整数。
这种说法听着挺唬人,但仔细一听,全是废话。出于平均数是个虚数,它不代表实际存有的东西。抽屉原理要解决的是“有没有”和“多多少少”的难题,而不是如何算个平均值。
你看那个 19 的抽屉原理,就出于它忒复杂了,根本没法用平均数去解释,古人早就发现它的了得,直接把它当个公理给定了。 实际上,抽屉原理最核心的思想,就是极端化。你要想穷举所有情况,最好的办法就是让其中一种情况达到极致。
比如你有两个抽屉,要是你让一个抽屉塞满所有东西,那另一个抽屉肯定比它少。
反过来也一样,要是你让一个抽屉尽可能空,那另一个抽屉肯定比它多。
这种“最坏情况”要么“最极端情况”的假设,才是理解原理的钥匙。咱们不墨守成规,不迷信“余数是几,多出来的就是 1 到 10 之间”,而是直接抓住这个“极端”的逻辑。 举个例子吧,假设你给 100 个苹果分给 9 个小哥们儿,每人起码分一个。
这时候如何分都难不住你,肯定有几个小哥们儿会分到两个就连更多。
如何算呢?不用去想平均每人分多少,也不用管那 1 到 10 之间的具体数值,只要记住:只要你分得够多,就必然有人不止一个。
这就是 100 除以 9,9 乘 11 是 99,还差 1,故此 100 除以 9 的商是 11,余数是 1。
那个余数 1,就是多出来的苹果总数。但这 1 是个整体,不是一个一个分给某个小哥们儿的,它是那 100 个苹果作为一个整体,在分配中必然害得总数超过 11 个。
这种“整体大于局部”的逻辑,比啥“余数范围是 1 到 10"要通透得多。 再看另一个例子,比如把 15 个苹果分到 3 个抽屉里,每个抽屉起码放 5 个。
这时候如何分都难不住你,肯定有几个抽屉会放 6 个或更多。
如何算呢?15 除以 3 刚好整除,商是 5,余数是 0。等于没多没少,但结局还是有人放 6 个。
为啥?出于要是每个抽屉都刚好 5 个,那就是 15 个,比 15 少了。要凑成 15 个,且知足“起码 5 个”的条件,那肯定有人要突破这个底线,变成 6 个、7 个就连更多。
这 6 个到 15 个,为啥范围如此宽?出于中间的空档忒多了,任何一个中间数都能被打破。
这种“打破底线”的逻辑,才是原理的精髓所在。 还有时候,你手里有 10 个球,要放进 3 个盒子里,让盒子里的球尽可能均匀。
这时候如何分都难不住你,肯定有一个盒子里会多两个球。
如何算呢?10 除以 3,商是 3,余数是 1。
这个 1 是啥意思?它意味着有 10 个球,平均每个盒子 3 个,还剩 1 个没分。
这多出来的 1 个,如何分?你把它随意扔进哪个盒子,那个盒子就多了 1 个,总共就是 4 个。
那剩下的 10 个呢?能够分给任意两个盒子,它们就变成 5 个。
故此那 3 个盒子里,一个可能是 4 个,另外两个是 5 个。
这 5 个到 10 个之间,为啥范围如此靠边?出于平均数是 10 除以 3,结局是 3.33,下限 3 和上限 4 之间的所有整数,都是可能的。
这种“平均数附近”的逻辑,听起来挺科学,但本质上还是那个极端化思想。 再试一个例子,比如把 6 个苹果分到 2 个抽屉里,起码有一个抽屉有 5 个。
如何算呢?6 除以 2 是 3,余数是 0。等于没多没少,但结局还是有人有 5 个。
为啥?出于要是每个抽屉都刚好 3 个,那就是 6 个,比 6 少了。要凑成 6 个,且知足“起码 5 个”的条件,那肯定有人要突破这个底线,变成 4 个、5 个就连更多。
这 4 个到 6 个,为啥范围如此靠边?出于平均数是 3,下限是 3,上限是 4,所有介于 3 到 4 之间的数都是可能的。
这种“打破平衡”的逻辑,才是原理的精髓所在。 还有一种情况,你需求把 11 个苹果分到 3 个抽屉里,每个抽屉起码放 4 个。
这时候如何分都难不住你,肯定有几个抽屉会放 5 个或更多。
如何算呢?11 除以 3,商是 3,余数是 2。
这个 2 是啥意思?它意味着有 11 个苹果,平均每个盒子 3 个,还剩 2 个没分。
这多出来的 2 个,怎么着分?你把它随意扔进 2 个盒子,那两个盒子就变成了 5 个、6 个。
那剩下的 11 个呢?能够分给任意一个盒子,它就变成 4 个、5 个就连更多。
故此那 3 个盒子里,一个可能是 4 个,另外两个是 5 个。
这 5 个到 11 个,为啥范围如此靠边?出于平均数是 11 除以 3,结局是 3.66,下限是 4,上限是 5,所有介于 3.66 到 4 之间的数都是可能的。
这种“打破平衡”的逻辑,才是原理的精髓所在。 总而言之,抽屉原理这东西,核心就一句话:只要总数除以抽屉数有余数,要么刚好整除但总数不够,就必然害得起码有一个抽屉的数量突破平均线。 不用管余数具体是几,也不用管多出来的具体数值,不用去推导中间值的范围,直接抓住那个“极值”就行。
这种极端的思维,才是数学的底层逻辑,也是真正理解抽屉原理的关键。别被那些虚头巴脑的“六种理解法”绕晕了,抓住这个“极值”思想,就能省事应对各种分物难题。
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