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我们来看一个关于三色球的抽屉原理问题。有三种颜色的球共一百个,已知拿二十五个球必能保证至少有十个球同色。现在问题是,如果要保证起码有二十个球颜色相同,则至少要拿多少个球?
让我们分析第一个条件。拿二十五个球必能保证至少有十个球同色,这意味着拿二十四个球不能保证有十个球同色。在最坏情况下,每种颜色最多取九个球,所以是九加九加六等于二十四。因此三种颜色的球数分布为六个、n二个、n三个,其中n二和n三都大于等于九,且n二加n三等于九十四。
现在我们求解二十个同色球的问题。使用最坏情况原理,最坏情况是每种颜色最多取十九个球。我们需要计算六加上n二和n三中较小值与十九的最小值。当n二和n三都大于等于十九时,最多能取六加十九加十九等于四十四个球。因此,要保证起码有二十个球颜色相同,至少要拿四十五个球。
让我们验证和总结整个解题过程。首先分析已知条件,确定球数分布为六、n二、n三。然后确定约束条件n二加n三等于九十四。接着应用抽屉原理,考虑最坏情况每种颜色最多十九个球。计算得出最大取球数为六加十九加十九等于四十四个。因此要保证二十个同色球,至少要拿四十五个球。这就是抽屉原理的核心思想:考虑最坏情况,确保在任何分布下都能达到目标要求。
总结一下这个三色球问题的关键要点。抽屉原理是解决此类问题的核心方法,关键在于分析最坏情况下的球数分布。我们通过已知条件推导出球数约束关系,计算最坏情况下能取的最大球数。最终答案是四十五个球,这样可以确保在任何情况下都有二十个球颜色相同。