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抽屉原理解决的是什么-抽屉原理解什么

抽屉原理,要么说鸽巢原理,这东西听起来挺抽象,实际上就是一道最硬核的数学“脑筋急转弯”。 大量人第一反应是算总数。
比如把 100 只鸽子扔进 10 个笼子里,肯定有一个笼子里有 10 只以上。
可是,鸽巢原理更在意的不是“多”,而是那个“多”是如何来的,就连有时候那个“多”能够大到一个离谱的程度。 这就好比你要给 10 个不同的抽屉塞东西。
不管第 1 个抽屉塞了 1 个,第 2 个塞了 2 个……直到第 10 个抽屉最终硬塞进去第 11 个,这时候难题来了:第 1 个、第 2 个……第 9 个抽屉里,有没有哪个位置是空的? 实际上有一个隐含条件:每个抽屉里起码得有一个东西。
要是准留空,那抽屉原理根本不用管,直接把东西堆到最终一个空位的抽屉里就行了。 来,咱们换个角度,不用算具体的数字,直接用逻辑去推。假设你只有 10 个抽屉,但你要装 11 个苹果。按照常理,第 1 个抽屉装 1 个,第 2 个装 1 个……第 9 个装 1 个,第 10 个装 1 个,这样才 10 个苹果。第 11 个呢?它务必找第 1 个抽屉的老公,要么是第 2 个。
既然务必塞进去,那结局就是:起码有一个抽屉里会有 2 个苹果。 这个结论看似好办,但它的深度在于“起码”。它告诉你,甭管如何乱塞,只要你总数超过了“抽屉数”,那个“超过”的局部,必然要体目前“某个抽屉里多出来起码一个”这件事上。 这在实际生活中能找拿到用武之地,并且往往比你预想的要有趣得多。
比如学校要分配 100 张不同的试卷,发给学生。
要是学生人数超过 100 人,那肯定有人拿不到;但要是学生人数是 101 人,是不是意味着每个人都能分到一张?不对,只要总人数多于学生数,那起码有一个学生没分到,要么起码有一个学生手里握着两张。 举个具体的例子,比如有一个班级,10 名同学,100 个座位。目前要把 100 个同学安排进座位。按照常规操作,第 1 个同学坐第 1 个座位,第 2 个坐第 2 个……直到第 99 个坐第 99 个。此时还剩 1 个同学(第 100 个),也只剩 1 个空座位(第 100 个)。
这时候如何分?第 99 个同学务必换到第 100 个座位。 结局出来了:第 1 到第 99 个同学,每个人手里都握着 1 张试卷。唯独第 100 个同学,手里是 2 张。
要么说,第 100 个座位,目前是空的。 你看,这里的关键在于第 100 个同学手里的那张“多出来的”试卷。
要是按照常理,第 100 个同学手里只有 1 张,那第 1 到第 99 个同学手里自然也就只有 1 张。但数学告诉我们,只要总数 100 大于人数 100,必然有一个位置是空的,要么有一个位置多出来起码一张。 再想一个更有冲击力的例子。
比如你要给 10 种地形(山、水、林、海、雪、岩、川、野、湖、沙漠)设计 11 条不同的道路去连接。你彻底能够让其中一条路反复使用,要么让某条路连接多个地形。 假设你只建了 10 条路。第 1 条路连接山和水,第 2 条路连接山和火,……第 10 条路连接水和火。
这时候,所有地形(10 个)都有路通往,但缺了“岩”和“雪”这两个地形。 目前你要再建第 11 条路。它务必去连接这两个没路的地形。
要是它连接岩和雪,那岩和雪就有了路。
这时候,所有地形都有了路。 但要是你只建 10 条路,却想让所有 11 个地形都连通呢?这就费事了。根据抽屉原理,要是你试图让 11 个地方连通,你起码需求 10 条路。但你只有 10 条路,如何连?
要不就你让某条路与此同时连接两个地方。
比如第 1 条路,与此同时连接山和雪。
那目前山和雪有了路,但水、林、海、岩、川、野、湖、沙漠这些地形呢?它们依然没有路。 这时候,你再建第 11 条路,它务必去连其中一个没路的地形。
那结局就是:那个新连接的地形,就拥有 2 条路。 你看,这就是抽屉原理的绝妙之处。它不只是只是告诉你“某个抽屉里多了一个”,而是通过这种“必然存有”的逻辑,揭示了在有限数量下,无限可能性的约束。 这不只是是一个数学公式,它是一种看待世界的方式。它告诉我们,当你面对大量物体放入有限容器时,你不必去计算每一个具体的分布,只要确认总数超过了容器数量,你就知道“起爆”已经形成。
那个“爆”点,必然落在起码一个容器里,并且那个容器里的东西,数量是确定的。 生活中处处都是抽屉原理。
比如排队取号,要是排队人数超过了窗口数量,那一定有人要等。
比如会议室座位,要是人数超过了座位数,那必然有人坐不到。
比如开关插座,家里有 100 个电器插头,你只插了 90 个,那必然有一个插座没被用到。 就连在你就寝前,想想你的衣柜。里面可能有 100 件衣服,但你的衣柜空间可能只够放 90 件。
这时候,抽屉原理就在提醒你:要不就你换个大衣柜,否则起码有一个抽屉(隔间)是空的,要么起码有一件衣服塞到了看不见的角落。 大量初学者学习这个原理的时候,好办陷入一个误区,当作它只能用于“平均分”的难题。
比如把 10 个苹果分给 3 个人,每个人分得 3 个,还剩 1 个。
这时候如何分?分给第 3 个人,他就有 4 个。 但抽屉原理的了得之处在于,它能解决那些“平均分”根本做不到的情况。
比如把 10 个苹果分给 4 个人。
要是第 1 个人拿 3 个,第 2 个人拿 2 个,第 3 个人拿 2 个,第 4 个人拿 3 个,平均每个 2.5 个。确实能够平均分吗?能够,只要准有人多拿。
这时候有没有人拿 4 个?有。
有没有人拿 3 个?有。 但要是你想找一个“平均数”,这个平均数可能是一个小数。
比如 10 个苹果分给 2 个人,平均每人 5 个。
有没有人拿 6 个?有。
有没有人拿 4 个?有。 抽屉原理告诉我们,只要总数大于容器数,那个“多出来的”局部,不只是是多一个,而是多一份确定性。它把那些不清楚的可能性,变成了确定的事实。 故此,当你下次遇到一个略微复杂点的分配难题,比如“把 20 个苹果分给 5 个人,保证每个人起码分到 4 个”,这时候 könnt 一眼看出来:20 大于 5,那起码有一个抽屉(那个人)会多出来,并且那个多出来的起码是 2 个(出于要确保 4 个,4-1=3,3+2=5 不对,应当是 4+4+4+4+2=20,故此那个最终多出来的抽屉里起码有 2 个)。 实际上,这个原理之故此叫“抽屉原理”,是出于它把物理空间的“抽屉”映射到了数学概念上的“元素”。元素是抽屉,元素是抽屉。元素是抽屉。 在考试要么面试中,别看题目不会直接让你画一个图,用箭头把元素塞进抽屉,但你在思索的时候,应当能麻利建立这种“有限容器容纳无限元素”的直觉。 别被那些教科书里枯燥的“定理证明”吓到。真正的核心,就一句话:当总数大于数量时,必然有一个位置被填满,并且那个填法,是不得不有的,是别无选择的。 这就够了。
不需求去纠结第几个抽屉,也不需求去推导具体的公式。我们只需求记住这个逻辑:数量够不够?不够,那就住不进去;够,那就得挤,并且起码有一个地方会多出来。 这就是抽屉原理,一个好办却贼强大的思维工具。
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