《行政職業(yè)能力測(cè)驗(yàn)》中數(shù)量關(guān)系部分,有一類比較典型的題——抽屜問題。對(duì)許多公考學(xué)生來說,這個(gè)題型有一定的難度,因?yàn)楹茈y通過算式的方式來將其量化。我們知道,公務(wù)員考試是測(cè)試一個(gè)人作為公務(wù)員應(yīng)該具備的最基礎(chǔ)的交流、溝通、判斷、推理和計(jì)算能力。同樣,數(shù)量關(guān)系測(cè)試的也不全是個(gè)人的運(yùn)算能力,它更傾向于考察考生的理解和推理能力。抽屜問題就更為顯著地貫徹了這一命題思路。
我們先來看三個(gè)例子:
(1)3個(gè)蘋果放到2個(gè)抽屜里,那么一定有1個(gè)抽屜里至少有2個(gè)蘋果。
(2)5塊手帕分給4個(gè)小朋友,那么一定有1個(gè)小朋友至少拿了2塊手帕。
(3)6只鴿子飛進(jìn)5個(gè)鴿籠,那么一定有1個(gè)鴿籠至少飛進(jìn)2只鴿子。
我們用列表法來證明例題(1):
放 法
抽 屜 ①種 ②種 ③種 ④種
第1個(gè)抽屜 3個(gè) 2個(gè) 1個(gè) 0個(gè)
第2個(gè)抽屜 0個(gè) 1個(gè) 2個(gè) 3個(gè)
從上表可以看出,將3個(gè)蘋果放在2個(gè)抽屜里,共有4種不同的放法。
第①、②兩種放法使得在第1個(gè)抽屜里,至少有2個(gè)蘋果;第③、④兩種放法使得在第2個(gè)抽屜里,至少有2個(gè)蘋果。
即:可以肯定地說,3個(gè)蘋果放到2個(gè)抽屜里,一定有1個(gè)抽屜里至少有2個(gè)蘋果。
由上可以得出:
題 號(hào) 物 體 數(shù) 量 抽屜數(shù) 結(jié) 果
(1) 蘋 果 3個(gè) 放入2個(gè)抽屜 有一個(gè)抽屜至少有2個(gè)蘋果
(2) 手 帕 5塊 分給4個(gè)人 有一人至少拿了2塊手帕
(3) 鴿 子 6只 飛進(jìn)5個(gè)籠子 有一個(gè)籠子至少飛進(jìn)2只鴿
上面三個(gè)例子的共同特點(diǎn)是:物體個(gè)數(shù)比抽屜個(gè)數(shù)多一個(gè),那么有一個(gè)抽屜至少有2個(gè)這樣的物體。從而得出:
抽屜原理1:把多于n個(gè)的物體放到n個(gè)抽屜里,則至少有一個(gè)抽屜里有2個(gè)或2個(gè)以上的物體。
再看下面的兩個(gè)例子:
(4)把30個(gè)蘋果放到6個(gè)抽屜中,問:是否存在這樣一種放法,使每個(gè)抽屜中的蘋果數(shù)都小于等于5?
(5)把30個(gè)以上的蘋果放到6個(gè)抽屜中,問:是否存在這樣一種放法,使每個(gè)抽屜中的蘋果數(shù)都小于等于5?
解答:(4)存在這樣的放法。即:每個(gè)抽屜中都放5個(gè)蘋果;(5)不存在這樣的放法。即:無論怎么放,都會(huì)找到一個(gè)抽屜,它里面至少有6個(gè)蘋果。
從上述兩例中我們還可以得到如下規(guī)律:
抽屜原理2:把多于m×n個(gè)的物體放到n個(gè)抽屜里,則至少有一個(gè)抽屜里有m+1個(gè)或多于m+l個(gè)的物體。
可以看出,“原理1”和“原理2”的區(qū)別是:“原理1”物體多,抽屜少,數(shù)量比較接近;“原理2”雖然也是物體多,抽屜少,但是數(shù)量相差較大,物體個(gè)數(shù)比抽屜個(gè)數(shù)的幾倍還多幾。
以上兩個(gè)原理,就是我們解決抽屜問題的重要依據(jù)。抽屜問題可以簡單歸結(jié)為一句話:有多少個(gè)蘋果,多少個(gè)抽屜,蘋果和抽屜之間的關(guān)系。解此類問題的重點(diǎn)就是要找準(zhǔn)“抽屜”,只有“抽屜”找準(zhǔn)了,“蘋果”才好放。
我們先從簡單的問題入手:
(1)3只鴿子飛進(jìn)了2個(gè)鳥巢,則總有1個(gè)鳥巢中至少有幾只鴿子?(答案:2只)
(2)把3本書放進(jìn)2個(gè)書架,則總有1個(gè)書架上至少放著幾本書?(答案:2本)
(3)把3封信投進(jìn)2個(gè)郵筒,則總有1個(gè)郵筒投進(jìn)了不止幾封信?(答案:1封)
(4)1000只鴿子飛進(jìn)50個(gè)巢,無論怎么飛,我們一定能找到一個(gè)含鴿子最多的巢,它里面至少含有幾只鴿子?(答案:1000÷50=20,所以答案為20只)
(5)從8個(gè)抽屜中拿出17個(gè)蘋果,無論怎么拿。我們一定能找到一個(gè)拿蘋果最多的抽屜,從它里面至少拿出了幾個(gè)蘋果?(答案:17÷8=2……1,2+1=3,所以答案為3)
(6)從幾個(gè)抽屜中(填最大數(shù))拿出25個(gè)蘋果,才能保證一定能找到一個(gè)抽屜,從它當(dāng)中至少拿了7個(gè)蘋果?(答案:25÷□=6……□,可見除數(shù)為4,余數(shù)為1,抽屜數(shù)為4,所以答案為4個(gè))
抽屜問題又稱為鳥巢問題、書架問題或郵筒問題。如上面(1)、(2)、(3)題,講的就是這些原理。上面(4)、(5)、(6)題的規(guī)律是:物體數(shù)比抽屜數(shù)的幾倍還多幾的情況,可用“蘋果數(shù)”除以“抽屜數(shù)”,若余數(shù)不為零,則“答案”為商加1;若余數(shù)為零,則“答案”為商。其中第(6)題是已知“蘋果數(shù)”和“答案”來求“抽屜數(shù)”。
抽屜問題的用處很廣,如果能靈活運(yùn)用,可以解決一些看上去相當(dāng)復(fù)雜、覺得無從下手,實(shí)際上卻是相當(dāng)有趣的數(shù)學(xué)問題。
【例題1】:某班共有13個(gè)同學(xué),那么至少有幾人是同月出生?( )
A. 13 B. 12 C. 6 D. 2
【解析】:找準(zhǔn)題中兩個(gè)量,一個(gè)是人數(shù),一個(gè)是月份,把人數(shù)當(dāng)作“蘋果”,把月份當(dāng)作“抽屜”,那么問題就變成:13個(gè)蘋果放12個(gè)抽屜里,那么至少有一個(gè)抽屜里放兩個(gè)蘋果。【已知蘋果和抽屜,用“抽屜原理1”】
【例題2】某班參加一次數(shù)學(xué)競(jìng)賽,試卷滿分是30分。為保證有2人的得分一樣,該班至少得有幾人參賽?( )
A. 30 B. 31 C. 32 D. 33
【解析】毫無疑問,參賽總?cè)藬?shù)可作“蘋果”,這里需要找“抽屜”,使找到的“抽屜”滿足:總?cè)藬?shù)放進(jìn)去之后,保證有1個(gè)“抽屜”里,有2人。仔細(xì)分析題目,“抽屜”當(dāng)然是得分,滿分是30分,則一個(gè)人可能的得分有31種情況(從0分到30分),所以“蘋果”數(shù)應(yīng)該是31+1=32�!疽阎O果和抽屜,用“抽屜原理2”】
【例題3】 在某校數(shù)學(xué)樂園中,五年級(jí)學(xué)生共有400人,年齡最大的與年齡最小的相差不到1歲,我們不用去查看學(xué)生的出生日期,就可斷定在這400個(gè)學(xué)生中至少有兩個(gè)是同年同月同日出生的,你知道為什么嗎?
【解析】因?yàn)槟挲g最大的與年齡最小的相差不到1歲,所以這400名學(xué)生出生的日期總數(shù)不會(huì)超過366天,把400名學(xué)生看作400個(gè)蘋果,366天看作是366個(gè)抽屜,(若兩名學(xué)生是同一天出生的,則讓他們進(jìn)入同一個(gè)抽屜,否則進(jìn)入不同的抽屜)由“抽屜原則2”知“無論怎么放這400個(gè)蘋果,一定能找到一個(gè)抽屜,它里面至少有2(400÷366=1……1,1+1=2)個(gè)蘋果”。即:一定能找到2個(gè)學(xué)生,他們是同年同月同日出生的。
【例題4】有紅色、白色、黑色的筷子各10根混放在一起。如果讓你閉上眼睛去摸,(1)你至少要摸出幾根才敢保證至少有兩根筷子是同色的?為什么?(2)至少拿幾根,才能保證有兩雙同色的筷子,為什么?
【解析】把3種顏色的筷子當(dāng)作3個(gè)抽屜。則:
(1)根據(jù)“抽屜原理1”,至少拿4根筷子,才能保證有2根同色筷子;(2)從最特殊的情況想起,假定3種顏色的筷子各拿了3根,也就是在3個(gè)“抽屜”里各拿了3根筷子,不管在哪個(gè)“抽屜”里再拿1根筷子,就有4根筷子是同色的,所以一次至少應(yīng)拿出3×3+1=10(根)筷子,就能保證有4根筷子同色。
【例題5】證明在任意的37人中,至少有4人的屬相相同。
【解析】將37人看作37個(gè)蘋果,12個(gè)屬相看作是12個(gè)抽屜,由“抽屜原理2”知,“無論怎么放一定能找到一個(gè)抽屜,它里面至少有4個(gè)蘋果”。即在任意的37人中,至少有4(37÷12=3……1,3+1=4)人屬相相同。
【例題6】某班有個(gè)小書架,40個(gè)同學(xué)可以任意借閱,試問小書架上至少要有多少本書,才能保證至少有1個(gè)同學(xué)能借到2本或2本以上的書?
分析:從問題“有1個(gè)同學(xué)能借到2本或2本以上的書”我們想到,此話對(duì)應(yīng)于“有一個(gè)抽屜里面有2個(gè)或2個(gè)以上的蘋果”。所以我們應(yīng)將40個(gè)同學(xué)看作40個(gè)抽屜,將書本看作蘋果,如某個(gè)同學(xué)借到了書,就相當(dāng)于將這個(gè)蘋果放到了他的抽屜中。
【解析】將40個(gè)同學(xué)看作40個(gè)抽屜,書看作是蘋果,由“抽屜原理1”知:要保證有一個(gè)抽屜中至少有2個(gè)蘋果,蘋果數(shù)應(yīng)至少為40+1=41(個(gè))。即:小書架上至少要有41本書。
【例題7】 有紅、黃、藍(lán)、白珠子各10粒,裝在一個(gè)袋子里,為了保證摸出的珠子有兩顆顏色 相同,應(yīng)至少摸出幾粒?( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】把珠子當(dāng)成“蘋果”,一共有10個(gè),則珠子的顏色可以當(dāng)作“抽屜”,為保證 摸出的珠子有2顆顏色一樣,我們假設(shè)每次摸出的分別都放在不同的“抽屜”里,摸了4 個(gè)顏色不同的珠子之后,所有“抽屜”里都各有一個(gè),這時(shí)候再任意摸1個(gè),則一定有 一個(gè)“抽屜”有2顆,也就是有2顆珠子顏色一樣。答案選C。
【例題8】 從一副完整的撲克牌中,至少抽出( )張牌,才能保證至少6張牌的花色相同?
A.21 B.22 C.23 D.24
【解析】完整的撲克牌有54張,看成54個(gè)“蘋果”,抽屜就是6個(gè)(黑桃、紅桃、梅花、方塊、大王、小王),為保證有6張花色一樣,我們假設(shè)現(xiàn)在前4個(gè)“抽屜”里各放了5張,后兩個(gè)“抽屜”里各放了1張,這時(shí)候再任意抽取1張牌,那么前4個(gè)“抽屜”里必然有1個(gè)“抽屜”里有6張花色一樣。答案選C。