המקרה הגרוע ביותר

ב-elev השיעור הזה מגיע עם תרגילים שנבדקים מיד, רמז ברגע שנתקעים, ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev

״כמה צריך לשלוף כדי להיות בטוחים?״ — השאלה אינה על מזל. מדמיינים יריב שבוחר בשבילנו את השליפות הגרועות ביותר, ושואלים מתי גם הוא כבר לא יכול למנוע את התוצאה. התשובה היא תמיד: הגרוע ביותר, ועוד אחד.

גרביים בחושך

באותה מגירה — כמה לשלוף כדי להיות בטוחים בשני גרביים אדומים?

להציג את התשובה והפתרון

99. הגרוע ביותר: כל 77 הכחולים יוצאים ראשונים. אחריהם עוד 22, ושניהם בהכרח אדומים: 7+2=97 + 2 = 9.

עקרון שובך היונים

אם n+1n + 1 יונים נכנסות ל-nn תאים, באחד התאים יש לפחות שתי יונים. בכלל: כדי שבוודאות יהיו kk פריטים מאותו סוג, כשיש nn סוגים, הגרוע ביותר הוא k−1k - 1 מכל סוג — ועוד אחד.

n⋅(k−1)+1n \cdot (k-1) + 1

nn סוגים, רוצים kk מאותו סוג — כשמכל סוג יש מספיק

בקופסה כדורים ב-44 צבעים, 1010 מכל צבע. כמה לשלוף כדי שיהיו בוודאות 33 מאותו צבע?

הגרוע ביותר: שניים מכל צבע.

4×2=84 \times 2 = 8

שמונה כדורים בלי שלושה מאותו צבע

8+1=98 + 1 = 9

הנוסחה מניחה שמכל סוג יש מספיק. כשסוג מסוים מוגבל, היריב לא יכול להשתמש בו כרצונו.

3×2+1=73 \times 2 + 1 = 7
1+2+2+1=61 + 2 + 2 + 1 = 6

אדומה 11, כחולות 1010, ירוקות 1010; רוצים 33 מאותו צבע. היריב יכול לתת רק אדומה אחת, לא שתיים.

2+1=32 + 1 = 3
7+2=97 + 2 = 9

״שתיים אדומות״ אינו ״שתיים מאותו צבע״. כשהצבע נקבע, הגרוע ביותר הוא כל הצבעים האחרים קודם.

״אחד מכל סוג״

כדי להבטיח לפחות אחד מכל צבע, היריב מוציא קודם את כל הקבוצות הגדולות, ומשאיר לסוף את הקטנה. במגירה עם 55 אדומים, 77 כחולים ו-33 ירוקים: 7+57 + 5 ראשונים בלי אף ירוק, ורק השליפה ה-1313 מבטיחה ירוק.

״לפחות שניים...״

אותו רעיון, בלי מגירה. בכיתה של 3030 תלמידים יש בוודאות חודש שבו נולדו לפחות 33: אילו בכל חודש נולדו לכל היותר 22, היו לכל היותר 12×2=2412 \times 2 = 24 תלמידים. אבל אין ודאות ל-44 — אפשר לחלק 3030 כך שבכל חודש 22 או 33.

3030 תלמידים ב-1212 חודשים — חלוקה בלי אף חודש של 44
12345678910111201234חודשתלמידים
אילו בכל חודש היו לכל היותר 22 (הקו), היו רק 2424 תלמידים. 3030 חייבים לעבור את הקו — אז יש חודש עם 33. אבל הציור מראה חלוקה של 3030 בלי אף חודש עם 44.

בבית ספר 370370 תלמידים. האם בוודאות יש שניים שחוגגים יום הולדת באותו תאריך?

להציג את התשובה והפתרון

כן. בשנה יש לכל היותר 366366 תאריכים (כולל 2929 בפברואר). 370370 תלמידים ב-366366 ״תאים״ — באחד מהם בהכרח לפחות שניים.

אחרי שמצאתם את ״הגרוע ביותר״, בדקו שהוא אפשרי — שבמגירה באמת יש מספיק פריטים מכל סוג כדי לבנות אותו. ובשאלות ״לפחות kk״ חלקו את מספר הפריטים במספר התאים ועגלו למעלה.

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת