鸽巢原理

✍ dations ◷ 2025-11-21 16:28:22 #组合数学,数学定理

鸽巢原理,又名狄利克雷抽屉原理、鸽笼原理。

其中一种简单的表述法为:

另一种为:

集合论的表述如下:

拉姆齐定理是此原理的推广。

虽然鸽巢原理看起来很容易理解,但有时使用鸽巢原理会得到一些有趣的结论:

另一个例子:

另一个例子:

更不直观一点的例子:

鸽巢原理经常在计算机领域得到真正的应用。比如:哈希表的重复问题(冲突)是不可避免的,因为Keys的数目总是比Indices的数目多,不管是多么高明的算法都不可能解决这个问题。这个原理,还证明任何无损压缩算法,在把一些输入变小的同时,作为代价一定有其他的输入增大,否则对于长度为L的输入集合,该压缩算法总能将其映射到一个更小的长度小于L的输出集合,而这与鸽巢理论相悖。

一种表达是这样的:如果要把n个对象分配到m个容器中,必有至少一个容器容纳至少 n m + 1 {\displaystyle \left\lceil {\frac {n}{m}}+1\right\rceil } 1, 2, ..., 皆是正整数,现有

个对象要分配在个箱子中,那么以下叙述至少一者成立:

这个原理一样可以使用反证法证明,即假设上述所有叙述为假并得出矛盾,方法与前述简单情况类似。

借由康托的无穷基数可将鸽巢原理推广到无穷集中:如果集合A的势大于集合B的势,那么不存在由A到B的单射。

相关

  • 领土美国领地是指美国行政区划的一种分类,其领土由美国政府管理但不属于美国任何一个州。建立这些领地的目的是为了管理这些新获得的地区,因为当时美国领土的边界还在扩张中。这些
  • 妈妈母亲简称母,或称妈妈,是一种亲属关系的称谓,是子女对双亲中的女性的称呼。母亲和子女是重要的直系亲属关系之一,通常具有亲密关系。一般指生育小孩的女人(即生母);但在有些状况下,仅
  • 物理学定律列表物理学定律列表列出了各项物理范畴的所有条定律,包括力学、热学、光学等等。
  • 甲碲醇甲碲醇又被称为碲氢甲烷,是一种碲醇类的有机化合物,是结构最简单的碲醇。常温常压下为黄色液体,具高挥发性,难溶于水,具高度刺激性的气味。紫外线可将甲碲醇分解为二甲基碲和氢气
  • 安德鲁·约翰逊安德鲁·约翰逊(Andrew Johnson,1808年12月29日-1875年7月31日),美国政治人物,第17任总统。生于北卡罗莱纳州,1843-1853年任田纳西州联邦众议员,1853-1857年任田纳西州州长,1857-1862年
  • 胎盘早剥胎盘早期剥离(Placental abruption)是指胎盘提早和子宫分离,也就是在分娩前就和子宫分离。胎盘早期剥离最常出现在怀孕25周时。症状包括阴道出血、下腹痛,以及足以造成休克的低
  • 台湾绒螯蟹直额绒螯蟹(学名:Eriocheir rectus),又称台湾绒螯蟹,为绒螯蟹属的动物。分布于日本、台湾岛以及中国大陆的广东等地,生活环境为海水,常生活于淡水中以及在河口处产卵繁殖。因体色青
  • 全同粒子在量子力学里,全同粒子是一群不可区分的粒子。全同粒子包括基本粒子,像电子、光子,也包括合成的粒子,像原子、分子。全同粒子可以分为两种类型:有两种方法可以用来区分粒子。第一
  • 达克布·贡萨勒永恰布达克布·贡萨勒永恰布(1851年-1900年)俗名“嘉拉参旺吉勒”,蒙古族,阿拉善旗人,第五世达克布活佛。他是阿拉善旗扎萨克亲王贡桑珠尔默特之第三子,故被称作“三爷葛根”,俗名“嘉拉参
  • 楔子 (文学)章回小说多有楔子,取意制作木器的楔子。楔子的意涵写在篇首,用来引领读者进入正文,是加强结构的补充说明。元杂剧中也有“楔子”的应用,推测原因是限于杂剧一本四折的格局,借此得