离散数学课堂习题及课后习题 - PPX

离散数学课堂习题及课后习题 - PPX

第二章

抽屉原理

Background:

简单形式:

把(n+1)个物体放入n个盒子,必有一个盒子中装了两个物体。其实这个也是狄利克雷描述的一个特殊的表述(如果对于一个映射$ X\to Y $ ,如果\(|X|>|Y|\),则\(f\)不可能是单射,也就是会有\(f(x_1)=f(x_2)\)),但是一般看来这些形式都比较弱,值得注意的是,狄利克雷形式给出了抽屉原理的本质,也就是对于单射的一种否定

进阶一下:

对于\(q_1,q_2,q_3 ...q_n\)为n个正整数,如果把\(\Sigma_{i}^{n}q_i-n+1\)个物体放入n个盒子中,至少有一个盒子i中放入了至少\(q_i\)个物体,这个具体的证明可以通过假设$\forall$0<i \(\leq\)n,第i个盒子中不超过\(q_i-1\)个物体,然后累加发现矛盾

平均值原理:

\(\Sigma_{1}^{n} m_i/n>k-1\),说明至少一个大于等于k,同样如果小于k说明至少一个不超过k

奇偶性原理

可以通过对于其中奇偶性的分类实现相应的考虑,奇数+奇数(偶数+偶数),偶数\(\times\)奇数....
然后对于奇数后偶数而言就有不同的数论性质,比如说偶数可以由奇数产生,这可以用来构建\(2^k (奇数)\)的抽屉,对于每个抽屉具有互相整除关系....

Questions:

image

1.从三的同余类建立三个抽屉,然后对于有意义的抽屉数不断分类讨论($3\to 2 \to 1 $)然后分别使用抽屉原理

image

2. 通过2x2判断出坐标点的奇偶性构成\((x,y),x,y\in \lbrace 奇数,偶数\rbrace\),然后同类相加必定为偶数

image

3.我们使用这样的四个圆形区域作为抽屉的构建

image

4.从1,2,3,...2n中任取n+1个数则存在\(a_i|a_j\) 题目给n+1说明构建的抽屉一定是n个,那么自然就是奇偶构建抽屉,那么分别就会有\(2^k*\lbrace 奇数 \rbrace\)的抽屉,这也说明了不是每个抽屉都要很多东西,主要是多个属于一个的时候会有问题,同时所有的东西都会放到这些抽屉中来,然后会有一个n的限度,即使optimal的方式也会出现错误