第34章 抽屉原理
★★34.1 有一个圆,经过圆心任意作993条直径,它们与圆共有1986个交点,在每个交点处分别填写从1到496中的一个数(可以重复填写).试证:一定可以找到两条直径,它们两端的数的和相等.
★★34.2 一个正方形被分成了11×11=121个大小相同的小方格.在每一个小方格中,任意填写1,2,3,…,30中的一个数.求证:一定能够找到两对小方格,两对小方格的中心连线的中点是同一点,并且两对小方格中的数字之和相等.
★★34.3 能否在10行、10列的方格表的每个空格中分别填上1、2、3这三个数之一,而使大正方形的每行、每列及对角线上的每个数字和互不相同?对你的结论加以证明. ★★★34.4 一个体育代表团共有997名运动员,他们着装运动服上的号码两两不同,但都小于1992.求证:至少有一名运动员的号码数等于另外两名运动员的号码数之和. ★★★34.5 一次围棋大赛先后进行了11个星期,有一位围棋新秀,他的战绩是每日至少胜一次,每星期最多胜12次.由此记录一定可以推知,在一段连续的日子里,这一位围棋新秀不多不少地正好胜了21次.
★★★34.6 已知a1,a2,…,a100是由1、2组成的数列,并且从任何一项起,连续10个数之和都不超过16,则必存在h和k,其中h>k,使得ak+1+ak+2+…ah=39. ★★34.7 从1,2,3,…,9中任取5个数,求证:其中至少有两个数是互质的. ★★34.8 在1到2n的正整数中任取n+1个数,证明:一定存在两个数是互质的. ★★34.9 在任意2n个连续整数中任取n+1个数,求证:其中必有两个数,这两个数的差恰等于n.
★★34.10 在不超过100的自然数中任取55个不同的数.试问:在它们之中是否一定能找出两个数来,使它们的差等于9?
★★34.11 求证:由小于100的任意27个不同的奇数所组成的集合中,必定有一对数,其和为102.
★★34.12 在1,2,3,…,99,100这100个正整数中任取n个不同的奇数,必有两个之和等于102,求n的小值.
★★34.13 证明:从2、3、4、5、6、7、8、9这8个自然数中任意取6个,则至少取到这样两个数,它们的乘积是12的倍数.
★★34.14 在1至100这100个自然数中,任取76个,求证:一定存在4个数,其中有两
个数之和等于另外两个数之和.
★★34.15 在1至100这100个自然数中,任取68个数.求证:其中至少有3个数,它们中有两个数之和恰等于第3个数的2倍.
★★34.16 在1至100这100个自然数中,任取29个,证明:其中至少有3个数,恰是十位数字相同的3个两位数.
★★★34.17 证明:在任意的11个无穷小数中,一定可以找到两个小数,它们的差或者含有无穷多个数字0,或者含有无穷多个数字9.
★34.18 求证:任意n+1个整数中,总有两个整数之差能被n整除.
★★34.19 已知12个不同的两位数,证明:这些数中至少有两个数,它们的差是由两个相同数字构成的两位数.
★★34.20 求证:对任意整数N,存在N的一个倍数,它是仅由数字2与0组成. ★★34.21 证明:存在着形如111?1(1≤k≤1993)的一个整数,它是1993的倍数. ???k个★★34.22 证明:对任给的1997个自然数a1,a2,…,a1997,总可以找到其中连续的若干个数,使它们的和是1997的倍数.
★★34.23 任给7个不同的整数,求证:必有两个整数.其和或差是10的倍数. ★★★34.24 任选83个整数,求证:一定可以从中选出4个整数,使得当用乘号、括号、减号把这4个数连接起来后,其运算结果恰可被1992整除. ★★34.25 把既约分数写成
m小数形式时,必是有限小数或是无限循环小数,试证之. n★★34.26 在平面直角坐标系中,任取5个整点,证明:其中存在两个点,它们的连线中点仍是整点.
★★34.27 定义:有序数组(x1,x2,…,xn)中,如果x1,x2,…,xn均为整数,我们就称之为n维整点.任意地给定2n+1个n维整点,求证:从中可以选出两个n维整点(x1,x2,…,xn)与(y1,y2,…,yn)来,使得(点.
★★34.28 某人连续织布10h,共织布50m.已知她第一小时织6.5m,最后一小时织4m.证明:一定存在连续的两小时,在这两小时内她至少织了10m.
★★★34.29 考虑所有形如x+y2,其中x和y都是绝对值不大于1993的整数.证
x+yx1+y1x+y,22,…,nn)是一个n维整222明:在这些数中一定存在一个数x0+y02,使得|x0+y02|<
3,其中x0、y0不全为0. 1993 ★★★34.30 证明:存在不全为0的整数a、b、c,且每个数的绝对值均为小于106,使得|a+b2+a3|<
1. 1011★★34.31.在边长为1的正三角形中,在取7个点,其中任意三点不共线.证明:其中必有三点构成的三角形的面积不超过3. 12★★★34.32.设n≥2,单位圆中给定2n个点,任三点不共线.求证:必存在三点.以这三点为顶点的三角形面积小于
?. n153★★★34.33.在边长为1的正三角形中给定361个点,求证:存在一个半径为至少含其中的25个点.
的圆,
★★34.34.在边长有限的正方形内有无穷多个点,对任意给定的实数r>0,这些点中至少有一点.在以其为圆心,以r为半径的圆内仍含有无穷多个点,试证明之.
★★★34.35.平面上任意给定1980个点,其中任意两点的距离均大于2.求证:其中必有220个点,彼此之间的距离都不小于2.
★★34.36.正方形被9条直线分割,每一条都与正方形的一对对边相交,把该正方形分成面积之比为2:3的两个梯形.求证:这9条直线中至少有3条相交于同一点.
★★34.37.910瓶红、蓝墨水,排成130行,每行7瓶.证明:不论怎样排列,红、蓝墨水瓶的颜色次序必定出现下述两种情况之一:(1)至少有三行完全相同;(2)至少有两组(四行),每组的两行完全相同.
★★34.38.如图所示,3行7列小方格每一个染上红色或蓝色.证明: 存在一个矩形,它的四个角上的小方格颜色相同.
★★★34.39.在3×4方格网的每个小方格中心都放有一枚围棋子,问:至少要去掉多少枚围棋子,才能使得剩下的棋子中任意4枚都不构成正方形的4个顶点?
★★34.40.如图所示是一个等边三角形.其由25个小的等边三角形 构成,用数字1,2,3,…,8和9填满一个三角形网格,每 个小三角形填写一个数字.将网格中由3个相邻小三角形构 成的梯形称为“3-梯形”,梯形内3个整数的和称为“梯形 数”.问:能否给出一种填法,使任意两个“梯形数”均不相 同?如果能,请举出一例;如果不能,请说明理由.
★★34.41.在正七边形的每个顶点处放着黑色或白色的棋子.证明:存在同一颜色的三个棋子,它位于某个等腰三角形的顶点上.
★★★34.42.一正九边形各顶点分别染红、绿两色.任三顶点确定一个三角形,若三顶点同色,则称之为绿(红)三角形.求证:必存在两个同色三角形,颜色相同且全等.
★★★34.43.无穷方格纸片的每个方格都染上n种颜色之一(n≥2).证明:能找出同样颜色的四个方格,其中心分别是某个矩形的顶点,此矩形的边平行于方格纸的分格线.
★★34.44.任意凸九边形中,一定有三个顶点A、B、C,使得∠ABC≤20°,并证明之. ★★★34.45.平面上任意给定六点,任三点不共线.求证:总能找到三个点,得以此三点为顶点的三角形中有不超过30°的角.将30°改成29°结论是否还对?
★★34.46.证明:平面上两两相交的七条直线交得的角中至少有一个小于26°.
★★34. 47.把1~100这100个自然数任意排在一个圆上,证明:一定有三个相邻的数,它们的和不小于153.
★★34.48.正200边形A1A2?A2000的顶点随意地标上数0,1,…,1999(每一个数只标给一个顶点).求证:必有一个顶点,与它相邻两个顶点上所标的三个数之和大于等于2999.
?,Pn在每两点之间连起直线段,★★34.49.平面上有n(n≥4)个互不相同的点P1,P2,已知其中长度等于d的线段有n+1条.求证:从这n个点中可以找出一个点来,使得从这一点出发的线段中至少有3条的长度等干d.
★★34.50.如图所示,一个圆盘分内外两圈,均等分10个“格子”, 且分别将1,2,3,…,10这10个数填入内外圈10个格子中 (每格填一数,不一定按大小次序).若内圈可以绕圆心转动, 求证:在转动中一定有某个时刻内圈的10个数与外圈的10个 数每对乘积之和大于302.
★★34.51.两个大小不同的同心圆盘各被等分成100个扇形.从每一个圆盘上独立地.随机地取出50个部分涂上黑色.把小圆盘绕中心进行旋转,转到一个内,外扇形对齐的位置之后,再计算内、外颜色相同的局形的总数.有趣的是,不论原先内、外盘的面色是怎样涂的,一定存在某个位置,使得颜色能匹配的扇形个数不小于50.
★★34.52.有两个同心圆盘,各分成n个相等的小格,外盘固定,内盘可以转动,内、
?,an;b1,b2,?,bn.它们适合 外两盘的小格中,分别有写数a1,a2,a1?a2??an<0,b1?b2???bn<0
求证:一定可以将内盘转到一个适当的位置,使得内、外两盘上的小格对齐,这时两盘上n个对齐了的小格中的两数乘积之和为一正数.
★★34.53.普拉脱兰奇国的某些城市之间是有电话联系的,证明:在普拉脱兰奇国中至少可以我到两个城市,它们和同样多个城市有电话联系.
★★34.54.任意给定70个不超过200的互不相同的正整数,求证:其中必有某两个数的差或为4,或为5,或为9.
★★★34.55.设一个整数被某个数M(M≠1)整除的判别法则不依赖于整数数字190的次序.证明:M等于3或9.
★★★34.56.在100×100的象棋盘的格子中都写上整数,使得任意相邻格子(具有公共边的格点)中数的差不超过20,证明:在盘中至少存在三个格子写有同一个数.
★★★34.57.A是-个16位的正整数.证明:可以从A中连续取出连续若干位数字,使得其乘积是完全平方数.例如,A中某位数字是4,则就取这个数字.
?,a1024中的每一项ai取下列10个素数2、3、5、11、13、★★★34.58.设数列a1,a2,17、19、23、29之一.求证:必有连续的若干项,其积是完全平方数.
★34.59.把128个半径是1的圆放到一个边长为20的正方形内.证明:不管怎样放置,必有两个圆有公共点.