例1 · 1–2年级
罐子里的糖
罐子里有8颗柠檬味的糖和2颗橙子味的糖。小华不看罐子,至少要拿几颗糖,才能保证拿到一颗橙子味的?
小华想要一颗橙子味的糖。最倒霉的情况是:拿到的一颗接一颗都是柠檬味的。
柠檬味的糖只有8颗:拿完这8颗以后,罐子里就只剩橙子味的了。
第9颗糖一定是橙子味的:8 + 1 = 9。
答案 9颗糖。
计数与枚举1–6年级
五只鸽子飞进四个鸽巢:一定有一个鸽巢里有两只。在这类鸽巢问题里,孩子要证明,不管运气多差,某件事都一定会发生:从黑漆漆的抽屉里摸出两只同色的袜子,两个人的生日在同一个月。这是孩子第一次接触这样的推理:考虑最坏的情况,而不是运气好的情况。
如果鸽子比鸽巢多,总有一个鸽巢里至少有两只。不管分得多平均,总会多出一只。
“保证”的意思是:不管从袋子里摸出什么,都能做到。所以要设想一切都糟到不能再糟,看看坏运气最多能到哪一步。
当坏运气用完了,每种颜色都摸到过一次,每个鸽巢都各有一只,下一个就一定能得到想要的结果。
每道题问的都是什么能够保证。答案就是:坏运气最多能走到哪一步,再加一个。
| 要保证得到 | 运气差时可能先拿到 | 所以要拿 |
|---|---|---|
| 两人出生在同一个星期几 | 7天里每天各有一人出生 | 7 + 1 = 8人 |
| 从6个蓝球和4个红球中摸到一个红球 | 全部6个蓝球 | 6 + 1 = 7个球 |
| 从6个蓝球和4个红球中摸到两个红球 | 全部6个蓝球和一个红球 | 6 + 1 + 1 = 8个球 |
先说出鸽巢是什么,比如颜色、月份或星期几,再把最倒霉的情况想到底:把还不能满足题目要求的东西全都拿出来。下一个就一定能满足。下面的例题由浅入深,从最简单的一直到奥数竞赛题。
例1 · 1–2年级
罐子里有8颗柠檬味的糖和2颗橙子味的糖。小华不看罐子,至少要拿几颗糖,才能保证拿到一颗橙子味的?
小华想要一颗橙子味的糖。最倒霉的情况是:拿到的一颗接一颗都是柠檬味的。
柠檬味的糖只有8颗:拿完这8颗以后,罐子里就只剩橙子味的了。
第9颗糖一定是橙子味的:8 + 1 = 9。
答案 9颗糖。
例2 · 3–4年级
抽屉里混放着8只黑袜子、6只白袜子和2只条纹袜子。小磊在黑暗中至少要拿几只袜子,才能保证拿到两只黑袜子?
最倒霉的情况:先拿到的都不是黑袜子。白袜子有6只,条纹袜子有2只,一共8只,里面一只黑的也没有。
坏运气还能继续:下一只是黑的,但只有一只。这样一共9只袜子,其中只有一只是黑的。
第10只袜子也一定是黑的,因为剩下的只有黑袜子了。所以要拿10只。
答案 10只袜子。
例3 · 5–6年级
在一个2 × 2的方格表里,每个格子填着1、2或3。把每一行、每一列和每条对角线上的两个数分别加起来。这六个和里,是不是总有两个相等?
数一数鸽巢:两个数都是1、2或3,它们的和只能是2、3、4、5、6中的一个,一共五个值。
数一数鸽子:2行、2列和2条对角线,一共得到6个和。
六个和,却只有五个值:不管方格里填的是什么数,一定有两个和相等。
答案 是的,总是这样。
MathTrail 会按答错时掉进的陷阱来讲解每一个错误答案。下面是本专题最常见的几种陷阱,并附上您可以对孩子说的话。
孩子指望运气:“如果前两只袜子都是黑的,拿两只就够了。”可是题目说的是“保证”,而“保证”恰恰排除了运气。
可以这样说
“要是你运气差到了极点呢?”
题目里的一个词被漏掉了:“两只黑袜子”被读成了“两只同色的袜子”,或者“每种颜色各一只”被读成了“同一种颜色”。
可以这样说
“把题目再读一遍。到底要保证得到什么?”
孩子把最倒霉的情况想到了底,就停在那里,忘了起决定作用的那一个;或者多加了一个。
可以这样说
“最倒霉的情况过去以后,下一个会拿到什么?”
把两三种颜色的袜子放进一个袋子,闭上眼睛一只一只往外拿:拿几只才能保证配成一双?多试几次。运气会变,答案却不变。
孩子说“有可能会这样”时,问一问:“那有没有可能不这样?”“可能”和“一定”的区别,就是这整个专题。
和孩子一起在日常的计数里找鸽巢:一周七天,一年十二个月,四个季节。“我们有30个人:一定有两个人在同一个月过生日吗?”
来一道“抽屉原理”的题