Liên hệ: 0912 699 269  Đăng nhập  Đăng ký

Phương pháp Đirichlê và ứng dụng - Nguyễn Hữu Điển

Tài liệu gồm 184 trang, được biên soạn bởi tác giả Nguyễn Hữu Điển, hướng dẫn ứng dụng phương pháp Đirichlê trong giải toán. Nguyên lý những cái lồng và các chú thỏ đã được biết đến từ rất lâu. Ngay trong chương trình phổ thông cơ sở chúng ta cũng đã làm quen với phương pháp giải toán này. Thực ra nguyên lý này mang tên nhà bác học người Đức Pête Gutxtap Legien Dirichlet (1805 – 1859). Nguyên lý phát biểu rất đơn giản: Nếu chúng ta nhốt thỏ vào các lồng mà số lồng ít hơn số thỏ, thì thể nào cũng có một lồng nhốt ít nhất hai con thỏ. Chỉ bằng nguyên lý đơn giản như vậy hàng loạt các bài toán đã được giải. Cuốn sách được biên soạn lại theo từng chủ đề có liên quan đến nguyên lý, mỗi cách giải trong ví dụ của từng chương là áp dụng điển hình nguyên lý Đirichlê. Bài tập giải trước có liên quan đến bài giải sau nên cần lưu ý khi đọc sách. Với mong muốn cùng bạn đọc thảo luận một phương pháp chứng minh toán học và hy vọng cung cấp một tài liệu bổ ích cho các thầy cô giáo và các em học sinh ham mê tìm tòi trong toán học, tác giả mạnh dạn biên soạn cuốn sách này. MỤC LỤC : Chương 1. Nguyên lý Đirichlê và ví dụ. 1.1. Nguyên lý Đirichlê. 1.2. Ví dụ. 1.3. Bài tập. Chương 2. Số học. 2.1. Phép chia số tự nhiên. 2.2. Ví dụ. 2.3. Bài tập. Chương 3. Dãy số. 3.1. Nguyên lý Đirichlê cho dãy số vô hạn. 3.2. Ví dụ. 3.3. Bài tập. Chương 4. Hình học. 4.1. Ví dụ. 4.2. Bài tập. Chương 5. Mở rộng nguyên lý Đirichlê. 5.1. Nguyên lý Đirichlê mở rộng. 5.2. Ví dụ. 5.3. Bài tập. Chương 6. Bài tập số học nâng cao. 6.1. Định lý cơ bản của số học. 6.2. Ví dụ. 6.3. Bài tập. Chương 7. Bài tập dãy số nâng cao. 7.1. Ví dụ. 7.2. Bài tập. Chương 8. Số thực với tập trù mật. 8.1. Tập trù mật. 8.2. Ví dụ. 8.3. Bài tập. Chương 9. Những ứng dụng khác của nguyên lý Đirichlê. 9.1. Xấp xỉ một số thực. 9.2. Bài tập. Chương 10. Nguyên lý Đirichlê cho diện tích. 10.1. Phát biểu nguyên lý Đirichlê cho diện tích. 10.2. Ví dụ. 10.3. Bài tập. Chương 11. Toán học tổ hợp. 11.1. Ví dụ. 11.2. Bài tập. Chương 12. Một số bài tập hình học khác. 12.1. Ví dụ. 12.2. Bài tập. Chương 13. Một số đề thi vô địch. Chương 14. Bài tập tự giải. Chương 15. Lời giải và gợi ý.

Nguồn: toanmath.com

Đọc Sách

Một số phương pháp chứng minh bất đẳng thức
Tài liệu gồm 78 trang, hướng dẫn một số phương pháp chứng minh bất đẳng thức, đây thường là bài toán khó nhất trong các đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán. I. Bất đẳng thức Côsi. + Dạng 1. Dạng tổng sang tích. + Dạng 2. Dạng tích sang tổng, nhân bằng số thích hợp. + Dạng 3. Qua một bước biến đổi rồi sử dụng bất đẳng thức Côsi. + Dạng 4. Ghép cặp đôi. + Dạng 5. Dự đoán kết quả rồi tách thích hợp. + Dạng 6. Kết hợp đặt ẩn phụ và dự đoán kết quả. + Dạng 7. Tìm lại điều kiện của ẩn. II. Bất đẳng thức Bunhia. III. Phương pháp biến đổi tương đương. + Dạng 1. Đưa về bình phương. + Dạng 2. Tạo ra bậc hai bằng cách nhân hai bậc một. + Dạng 3. Tạo ra ab + bc + ca. + Dạng 4. Sử dụng tính chất trong ba số bất kì luôn tồn tại hai số có tích không âm. + Dạng 5. Sử dụng tính chất của một số bị chặn từ 0 đến 1. + Dạng 6. Dự đoán kết quả rồi xét hiệu. Hệ thống bài tập sử dụng trong chủ đề. 1. Bất đẳng thức Côsi. 2. Bất đẳng thức Bunhia. 3. Phương pháp biến đổi tương đương.
Các bài toán sử dụng nguyên lý bất biến trong giải toán
Tài liệu gồm 16 trang, được trích đoạn từ cuốn sách Phân dạng và phương pháp giải toán số học và tổ hợp của tác giả Nguyễn Quốc Bảo, hướng dẫn giải các bài toán sử dụng nguyên lý bất biến trong giải toán, giúp học sinh ôn tập thi học sinh giỏi Toán bậc THCS và luyện thi vào lớp 10 môn Toán. A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Nguyên lý bất biến. Cho a, b, c là những số thực ta xét tổng S = a + b + c. Nếu ta đổi chỗ a cho b, b cho c, c cho a, thì tổng S luôn luôn chỉ là một (không đổi). Tổng này không thay đổi đối với thứ tự phép cộng. Dù a, b, c có thay đổi thứ tự như thế nào chăng nữa S vẫn không thay đổi, nghĩa là S bất biến đối với việc thay đổi các biến khác. Trong thực tế cũng như trong toán học, rất nhiều vấn đề liên quan đến một số đối tượng nghiên cứu lại bất biến đối với sự thay đổi của nhiều đối tượng khác. 2. Các bước áp dụng nguyên lý bất biến khi giải toán. Để giải toán được bằng đại lượng bất biến ta thực hiện theo các bước sau: + Bước 1: Ta phải phát hiện ra những đại lượng bất biến trong bài toán. Bước này tương đối khó nếu ta không luyện tập thường xuyên. + Bước 2: Xử lý tiếp đại lượng bất biến để tìm ra các điểm mâu thuẫn. B. BÀI TẬP VẬN DỤNG C. BÀI TẬP ÁP DỤNG D. HƯỚNG DẪN GIẢI – ĐÁP SỐ
Các bài toán sử dụng nguyên lý cực hạn
Tài liệu gồm 20 trang, được trích đoạn từ cuốn sách Phân dạng và phương pháp giải toán số học và tổ hợp của tác giả Nguyễn Quốc Bảo, hướng dẫn giải các bài toán sử dụng nguyên lý cực hạn, giúp học sinh ôn tập thi học sinh giỏi Toán bậc THCS và luyện thi vào lớp 10 môn Toán. A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Nguyên lý cực hạn. Nguyên lí cực hạn được phát biểu đơn giản như sau: Nguyên lí 1: Trong một tập hữu hạn và khác rỗng các số thực luôn luôn có thể chọn được số bé nhất và số lớn nhất. Nguyên lí 2: Trong một tập khác rỗng các số tự nhiên luôn luôn có thể chọn được số bé nhất. Nhờ nguyên lý này ta có thể xét các phần tử mà một đại lượng nào đó có giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất, chẳng hạn: + Xét đoạn thẳng lớn nhất (hoặc nhỏ nhất) trong một số hữu hạn đoạn thẳng. + Xét góc lớn nhất (hoặc nhỏ nhất) trong một số hữu hạn góc. + Xét đa giác có diện tích hoặc chu vi nhỏ nhất (hoặc lớn nhất) trong một số hữu hạn đa giác. + Xét khoảng cách lớn nhất (hoặc nhỏ nhất) trong một số hữu hạn khoảng cách giữa hai điểm hoặc khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng. + Xét các điểm là đầu mút của một đoạn thẳng, xét các điểm ở phía trái nhất hoặc phải nhất của một đoạn thẳng (giả thiết là đoạn thẳng nằm ngang). Nguyên lí cực hạn thường được sử dụng kết hợp với các phương pháp khác, đặc biệt là phương pháp phản chứng, được vận dụng trong trong trường hợp tập các giá trị cần khảo sát chỉ tập hợp hữu hạn (nguyên lí 1) hoặc có thể có vô hạn nhưng tồn tại một phần tử lớn nhất hoặc nhỏ nhất (nguyên lí 2). 2. Các bước áp dụng nguyên lý cực hạn khi giải toán. Khi vận dụng nguyên lí này, ta phải tiến hành các bước sau: + Bước 1. Chứng minh rằng trong tất cả các giá trị cần khảo sát luôn tồn tại giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất. + Bước 2. Xét bài toán trong trường hợp riêng khi nó nhận giá trị này (nhỏ nhất hoặc lớn nhất). + Bước 3. Chỉ ra một mâu thuẫn, chỉ ra một giá trị còn nhỏ hơn (hay lớn hơn) giá trị ta đang khảo sát. Theo nguyên lí của phương pháp phản chứng, ta sẽ suy ra điều phải chứng minh. B. BÀI TẬP VẬN DỤNG C. HƯỚNG DẪN GIẢI – ĐÁP SỐ
Các bài toán về nguyên lý Dirichlet trong số học
Tài liệu gồm 26 trang, được trích đoạn từ cuốn sách Phân dạng và phương pháp giải toán số học và tổ hợp của tác giả Nguyễn Quốc Bảo, hướng dẫn giải các bài toán về nguyên lý Dirichlet trong số học, giúp học sinh ôn tập thi học sinh giỏi Toán bậc THCS và luyện thi vào lớp 10 môn Toán. A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Giới thiệu nguyên lý Dirichlet. 2. Một số dạng áp dụng của nguyên lý Dirichlet. + Nguyên lý Dirichlet cơ bản. + Nguyên lý Dirichlet tổng quát. + Nguyên lí Dirichlet mở rộng. + Nguyên lí Dirichlet dạng tập hợp. 3. Phương pháp ứng dụng. B. CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP Dạng 1 : Chứng minh sự tồn tại chia hết. Thông thường ta coi m số tự nhiên đã cho là m “con thỏ”, các số dư trong phép chia các số tự nhiên đó cho n là những “lồng”; như vậy sẽ có n cái lồng: lồng i (0 ≤ i ≤ b) gồm những số tự nhiên đã cho chia cho n dư i. Dạng 2 : Bài toán về tính chất các phần tử trong tập hợp. Thông thường ta phải lập ra những tập hợp có tính chất cần thiết rồi sử dụng nguyên lí Dirichlet để chứng tỏ có hai phần tử thuộc hai tập hợp bằng nhau. Dạng 3 : Bài toán liên quan đến bảng ô vuông. Một bảng vuông kích thước n x n gồm n dòng, n cột và 2 đường chéo. Mỗi dòng, mỗi cột, mỗi đường chéo đều có n ô vuông. Một bảng các ô vuông kích thước m x n gồm m dòng và n cột. Dạng 4 : Bài toán liên quan đến thực tế. Khi chứng minh sự tồn tại một số đối tượng thỏa mãn điều kiện nào đó, ta thường sử dụng nguyên lí Dirichlet. Điều quan trọng nhất là phải xác định được “thỏ” và “lồng”. Dạng 5 : Bài toán liên quan đến sự sắp xếp. Các bài toán về sắp xếp chỗ, phân công việc không đòi hỏi nhiều về kiến thức và kĩ năng tính toán, chúng chủ yếu kết hợp suy luận lôgic để xét các khả năng có thể xảy ra với nguyên lí Dirichlet. Dạng 6 : Vận dụng nguyên lí Dirichlet vào các bài toán hình học. Một số các dạng toán hình học thường gặp: 1) Nếu trên một đoạn thẳng độ dài 1 đặt một số đoạn thẳng có tổng độ dài lớn hơn 1 thì có ít nhất hai trong số các đoạn thẳng đó có điểm chung. 2) Nếu trên đường tròn có bán kính 1 đặt một số cung có tổng độ dài lớn hơn 2π thì có ít nhất hai trong số các cung đó có điểm chung. 3) Trong một hình có diện tích S đặt một số hình có tổng diện tích lớn hơn S thì có ít nhất hai trong số các hình đó có điểm chung. C. BÀI TẬP ÁP DỤNG D. HƯỚNG DẪN GIẢI – ĐÁP SỐ