抽屜原理是數(shù)學中證明存在性的一種特殊方法。舉個簡單的例子,把3個蘋果按任意的方式放入兩個抽屜中,那么一定有一個抽屜里放有兩個或兩個以上的蘋果。
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有2個或2個以上的物體。
原理2:把多于m×n+1個的物體放到n個抽屜里,則至少有一個抽屜里有m+1個或多于m+1個的物體。
它由德國數(shù)學家狄利克雷首先明確提出來并用來證明一些數(shù)論中的問題,因此,也被稱為狄利克雷原則。抽屜原理是組合數(shù)學中一個重要而又基本的數(shù)學原理,利用它可以解決很多有趣的問題,并且,許多看起來相當復(fù)雜甚至無從下手的問題,在利用抽屜原理后,能很快得以解決。
古代中國的抽屜原理
在我國古代文獻中,有不少成功運用抽屜原理來分析問題的例子。例如,宋代費袞的《梁谿漫志》,就曾運用抽屜原理來批駁“算命”迷信活動。費袞指出:把一個人出生的年、月、日、時辰(八字)作算命的根據(jù),把“八字”作為“抽屜”,不同的抽屜只有12×360×60=259200 個(60年,一年按360日計算,一日分12個時辰)。以天下之人為“物品”,進入同一抽屜的人必然千千萬萬,因而結(jié)論是同時出生的人為數(shù)眾多。但是既然“八字”相同,“又何貴賤貧富之不同也?”清代錢大昕的《潛研堂文集》、阮葵生的《茶余客話》、陳其元的《庸閑齋筆記》中都有類似的文字。然而,令人遺憾的是,我國學者雖然很早就會用抽屜原理來分析具體問題,但是在古代文獻中并未發(fā)現(xiàn)關(guān)于抽屜原理的概括性文字,沒有人將它抽象為一條普遍的原理。
班上有40名學生,將書分給大家,至少要拿多少本,才能保證至少有一個學生能得到兩本或兩本以上的書。同學們,你們能運用抽屜原理來解答嗎?(答案本期找)