■蔡青
找準(zhǔn)抽屜輕松突破
——抽屜原理問(wèn)題解題規(guī)律
■蔡青
在課改后的小學(xué)六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)教材中新增了一個(gè)數(shù)學(xué)廣角知識(shí)——抽屜原理問(wèn)題。在小學(xué)教材里面,其主要表現(xiàn)為分配和抽取兩類問(wèn)題。但分配和抽取在學(xué)生看來(lái)有時(shí)卻容易混淆,那么,抽屜原理中的分配與抽取兩種問(wèn)題有沒(méi)有什么解題的規(guī)律呢?
下面我們通過(guò)幾個(gè)例題來(lái)探討一下其中的規(guī)律。
規(guī)律1:分配問(wèn)題是將物體放進(jìn)抽屜,方法:物體數(shù)÷抽屜數(shù)=商……余數(shù),商+1=N(N表示要保證的條件數(shù)量)。(即進(jìn)除:將物體放進(jìn)抽屜用除法)
例1籃子里有蘋果、梨、桃和桔子,現(xiàn)有81個(gè)小朋友,如果每個(gè)小朋友都從中任意拿兩個(gè)水果,那么至少有多少個(gè)小朋友拿的水果是相同的?
分析:此題表面上是“拿物體”,好像是抽取問(wèn)題,但題目的問(wèn)題已經(jīng)告訴了我們:小朋友所拿水果的種類數(shù)應(yīng)看作抽屜數(shù),81個(gè)小朋友看作物體數(shù),所以是分配問(wèn)題。首先應(yīng)弄清不同的水果搭配有多少種。兩個(gè)水果是相同的有4種,兩個(gè)水果不同的有6種:蘋果和梨、蘋果和桃、蘋果和桔子、梨和桃、梨和桔子、桃和桔子。所以不同的水果搭配共有4+6=10(種)。將這10種搭配作為10個(gè)“抽屜”。
解:抽屜數(shù)(水果搭配情況):
4+6=10(種)
81÷10=8(個(gè))……1(個(gè))
8+1=9(個(gè))
答:至少有9個(gè)小朋友拿的水果是相同的。
規(guī)律2:抽取問(wèn)題如果是要保證將某個(gè)抽屜中的物體(即相同的物體)取出一定數(shù)量,方法:抽屜數(shù)×(N-1)+1,(N表示要保證的條件數(shù)量)。(即出乘:從抽屜中取出物體用乘法)
例2一個(gè)布袋中有40塊相同的木塊,其中編上號(hào)碼1,2,3,4的各有10塊。問(wèn):一次至少要取出多少木塊,才能保證其中至少有3塊號(hào)碼相同的木塊?
分析:將1,2,3,4四種號(hào)碼看成4個(gè)抽屜。要保證有一個(gè)抽屜中至少抽到3塊木塊,至少每個(gè)抽屜抽到2塊,再抽1塊即可。所以一次至少要取出9塊木塊,才能保證其中有3塊號(hào)碼相同的木塊。
解:4×(3-1)+1=9(塊)
答:至少要取出9塊。
規(guī)律3:抽取問(wèn)題中如果是要保證從N個(gè)不同的抽屜中抽到物體(即不同的物體),必須考慮最不走運(yùn)的情況,方法:從(N-1)個(gè)抽屜中抽到最多的數(shù)量再加1。
例3一個(gè)布袋中有40塊相同的木塊,其中編上號(hào)碼1,2,3,4的各有10塊。問(wèn):一次至少要取出多少木塊,才能保證其中至少有3塊號(hào)碼不同的木塊?
分析:此題與例3僅一字之差,還是將1,2,3,4四種號(hào)碼看成4個(gè)抽屜。要保證有3塊不同的木塊,最不走運(yùn)的情況是將數(shù)量最多的兩個(gè)抽屜抽光了才抽到第三個(gè)抽屜中的木塊,所以至少要抽21塊。
解:10×2+1=21(塊)
答:至少要取出21塊。
綜合以上規(guī)律,不難發(fā)現(xiàn),其實(shí)抽屜原理問(wèn)題與有余數(shù)的除法問(wèn)題很類似。我們不妨做一下對(duì)比:
規(guī)律1:物體數(shù)÷抽屜數(shù)=商……余數(shù)商+1=N被除數(shù)÷除數(shù)=商……余數(shù)規(guī)律2:抽屜數(shù)×(N -1)+1=物體數(shù)除數(shù)×商+余數(shù)=被除數(shù)
由此可見(jiàn),抽屜原理問(wèn)題中的分配和抽取兩類問(wèn)題實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于有余數(shù)的除法中求商和被除數(shù),只不過(guò)求商后要把商加1,求被除數(shù)是將除數(shù)乘商后加1。
所以,抽屜原理問(wèn)題解決的關(guān)鍵是準(zhǔn)確地找出抽屜數(shù),雖然有些題目在抽屜數(shù)量上非常復(fù)雜,甚至涉及排列組合知識(shí),但只要找準(zhǔn)抽屜,根據(jù)以上分配與抽取的規(guī)律,一定能輕松解決問(wèn)題。
(作者單位:武漢市新洲區(qū)汪集街馮鋪小學(xué))
責(zé)任編輯 廖林