MathTrail

Счёт и перебор1–6 класс

Принцип Дирихле

Пять голубей садятся в четыре клетки: в какой-то клетке их обязательно окажется двое. В этих задачах ребёнок доказывает, что при любом невезении что-то непременно случится: два носка одного цвета из тёмного ящика, два дня рождения в одном месяце. Это первая встреча с рассуждением о худшем случае, а не о счастливом.

Главный приём
Довести невезение до конца и добавить ещё один
Чему учит
Доказывать, что что-то обязательно случится, а не просто может
     ● ● ● ● ●
  [● ●] [●] [●] [●]

Правила худшего случая

Худший случай — и ещё один

Каждый вопрос спрашивает, что будет наверняка. Чтобы ответить, посчитайте, как далеко может зайти невезение, и добавьте ещё один.

Чтобы наверняка получитьНевезение может дать сначалаЗначит, взять
двоих, родившихся в один день неделипо одному на каждый из 7 дней7 + 1 = 8 человек
красный шар из 6 синих и 4 красныхвсе 6 синих шаров6 + 1 = 7 шаров
два красных шара из 6 синих и 4 красныхвсе 6 синих шаров и один красный6 + 1 + 1 = 8 шаров

Как решают: худший случай и ещё один

Назовите клетки, например цвета, месяцы или дни недели. Потом доведите невезение до конца: возьмите всё, что ещё не даёт нужного. Тогда следующий непременно даст нужное. Примеры ниже идут от простого к олимпиадному.

  1. Найти клетки и голубей
  2. Довести невезение до конца
  3. Добавить один и убедиться, что он решает дело

Пример 1 · 1–2 класс

Конфеты в банке

В банке 8 лимонных конфет и 2 апельсиновые. Сколько конфет нужно не глядя взять Саше, чтобы наверняка достать апельсиновую?

  1. Саше нужна апельсиновая конфета. Худшее невезение — лимонная за лимонной.
  2. Лимонных всего 8: после них в банке остаются только апельсиновые.
  3. Девятая конфета непременно апельсиновая: 8 + 1 = 9.

Ответ 9 конфет.

Пример 2 · 3–4 класс

Два чёрных носка

В ящике вперемешку лежат 8 чёрных носков, 6 белых и 2 полосатых. Сколько носков нужно взять в темноте Глебу, чтобы наверняка были два чёрных?

  1. Худшее невезение: сначала попадаются не чёрные. Белых 6 и полосатых 2, то есть всего 8 носков без единого чёрного.
  2. Невезение на этом не кончается: следующий носок чёрный, но только один. Это 9 носков и лишь один чёрный среди них.
  3. Десятый носок непременно тоже чёрный: остались только чёрные. Значит, 10 носков.

Ответ 10 носков.

Пример 3 · 5–6 класс

Суммы в таблице

В каждой ячейке таблицы 2 × 2 стоит 1, 2 или 3. Сложим два числа каждой строки, каждого столбца и каждой диагонали. Верно ли, что среди этих шести сумм всегда найдутся две равные?

  1. Посчитаем клетки: сумма двух чисел из 1, 2 и 3 — одно из чисел 2, 3, 4, 5, 6, всего пять значений.
  2. Посчитаем голубей: 2 строки, 2 столбца и 2 диагонали дают 6 сумм.
  3. Шесть сумм и только пять значений: две суммы обязательно равны, какие бы числа ни стояли в таблице.
    1   3
    2   2

Ответ Да, всегда.

Где ошибаются

MathTrail разбирает каждый неверный ответ по названной ловушке. Вот главные в этой теме — и что можно сказать ребёнку.

Как помочь дома

  1. Носки в темноте

    Сложите в мешок носки двух-трёх цветов и доставайте их с закрытыми глазами: сколько нужно, чтобы пара была наверняка? Попробуйте несколько раз и увидите, что удача меняется, а ответ нет.

  2. Обязательно или может быть?

    Когда ребёнок говорит «так может случиться», спросите: «А может и не случиться?» Разница между «может» и «обязательно» — это и есть вся тема.

  3. Найдите клетки

    Ищите клетки в обычных подсчётах вместе: семь дней недели, двенадцать месяцев, четыре времени года. «Нас 30 — найдутся ли двое, родившиеся в одном месяце?»

Сначала

Открывает

Попросите задачу на эту тему

Дай задачу на принцип Дирихле

Добавить в ClaudeВсе темы