能利用抽屉原理来解决的问题称为抽屉问题。在行测考试数学运算中,考查抽屉原理问题时,题干通常有“至少……,才能保证……”字样。
抽屉原理1
将多于n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品件数不少于2。(至少有2件物品在同一个抽屉)
抽屉原理2
将多于m×n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少于m+1。(至少有m+1件物品在同一个抽屉)
下面我们通过几个简单的例子来帮助理解这两个抽屉原理。
【示例一】将5件物品放到3个抽屉里,要想保证任一个抽屉的物品最少,只能每个抽屉放一件,有5件物品,放了3件,还剩5-3×1=2件,这两件只能分别放入两个抽屉中,这样物品最多的抽屉中也只有2件物品。
即当物品数比抽屉数多时,不管怎么放,总有一个抽屉至少有2件物品。
【示例二】将10件物品放到3个抽屉里呢?将22件物品放到5个抽屉里呢?
同样,按照前面的思路,要想保证任一个抽屉的物品数都最少,那么只能先平均放。
10÷3=3……1,则先每个抽屉放3件,还剩余10-3×3=1件,随便放入一个抽屉中,则这个抽屉中的物品数为3+1=4件。
22÷5=4……2,则先每个抽屉放4件,还剩余22-4×5=2件,分别放入两个抽屉中,则这两个抽屉中的物品数为4+1=5件。
即如果物体数大于抽屉数的m倍,那么至少有一个抽屉中的物品数不少于m+1。
1.利用抽屉原理解题
一般来说,求抽屉数、抽屉中的最多有几件物品时采用抽屉原理,其解题流程如下:
(1)找出题干中物品对应的量;
(2)合理构造抽屉(简单问题中抽屉明显,找出即可);
(3)利用抽屉原理1、抽屉原理2解题。
【例题1】把154本书分给某班的同学,如果不管怎样分,都至少有一位同学会分得4本或4本以上的书,那么这个班最多有多少名学生?
A.77 B.54 C.51 D.50
解析:此题答案为C。154本书 154件物品,同学 抽屉。
〔找出物品对应量、抽屉〕
至少有一位同学会分得4本或4本以上的书 至少有一个抽屉中有不少于4本书。
根据抽屉原理2,则有m+1=4,即m=3。
154÷3=51……1,即n=51,那么这个班最多有51名学生。 〔利用抽屉原理2〕
2.考虑最差(最不利)情况
抽屉问题所求多为极端情况,即从最差的情况考虑。对于“一共有n个抽屉,要有(取)多少件物品,才能保证至少有一个抽屉中有m个物体”,即求物品总数时,考虑最差情况这一方法的使用非常有效。具体思路如下:
最差情况是尽量不能满足至少有一个抽屉中有m个物品,因此只能将物品均匀放入n个抽屉中。当物品总数=n×(m-1)时,每个抽屉中均有m-1个物品,此时再多1个,即可保证有1个抽屉中有m个物品。因此物品总数为n×(m-1)+1。
【例题2】从一副完整的扑克牌中,至少抽出多少张牌,才能保证至少有6张牌的花色相同?
A.21 B.22 C.23 D.24
解析:此题答案为C。一副完整的扑克牌包括大王、小王;红桃、方块、黑桃、梅花各13张。
至少抽出多少张牌→求取物品的件数,考虑最差情况。
要求6张牌的花色相同,最差情况即红桃、方块、黑桃、梅花各抽出5张,再加上大王、小王,此时共取出了4×5+2=22张,此时若再取一张,则一定有一种花色的牌有6张。即至少取出23张牌,才能保证至少6张牌的花色相同。
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