13、容斥问题
慈善的意思-自我介绍作文400
容斥原理
这一讲我们主要学习“包含”和“排除”有关的问题,这样的问题
在生活中有不少,例如正常的爱
好,有人喜欢足球,有人喜欢篮球,有人篮球足球都喜欢,有人都不喜欢
。
这就是我们今天要来研究的问题——有重叠的计数问题,即包含与排除问题。研究这种问题通
常需要画出示意图(如喝茶与喝咖啡图),这样的示意图又叫做文氏图。
如右图所示,如果要计算三
个部分的总数,直接计算
AB
就会算多了,而多算的正好是部分
③,只要把多算的减
掉就可以了。上述分析总结成公式就是:
A、B总数=ABA、B重叠
这个公式就是两个对象的容斥原理。
例1、
(1)一群小
朋友共有50人,他们都喜欢吃辣椒或芥末中的一种或两种,喜欢吃辣椒的有36人,喜
欢吃芥末的有2
0人,那么两种都喜欢吃的有多少人?
(2)暑假里,小高和默默一起讨论金陵十八景。他们发现十八
景中的每一处都有人去过,而且有无
处是两人都去过的。如果小高去过其中的十二景,那么默默去过其中
的几景?
(3)在一群小朋友中,有12人看过动画片《黑猫警长》,有21人看过动画片《大闹天宫
》,并且有
8人是两部动画片都看过的。已知每个小朋友至少都看过其中的一部,那么有几个小朋友只看
过这
两部动画片中的一部?
练习1、
四年级同学参加语文、数学考试,
每人至少有一门功课的成绩是优秀。其中语文优秀的有42人,数
学优秀的有56人,语文、数学都优秀
的有15人,请问四年级共多少名同学?
例2、渔乡小学举行长跑和游泳比赛,
共305人参加。有150名男生和90名女生参加长跑比赛,有
120名男生和70名女生参加游泳比
赛,有110名男生两项比赛都参加了。请问:只参加游泳而没参
加长跑的女生有多少人?
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练习2、某校参加数学竞赛的有120名男生、80名女生,参加语文竞赛的有120名女生、80名男生。已知该校总共有260名学生参加竞赛,其中75名男生两科竞赛都参加了,请问只参加一科竞赛的女
生有多少人?
例3、三位基金经理投资若干支股票,张经理买过其中66支,
王经理买过其中40支,李经理买过
其中23支。张经理和王经理都买过的有17支,王经理和李经理都
买过的有13支,李经理和张经理
都买过的有9支,三人都买过的有6支。请问:这三位经理一共买过多
少支股票?
实际上就是三个对象包含与排除问题,三个对象的容斥原理如下:
A、B、C总数=ABCA、B重叠B、C重叠C、A重叠A、B、C重叠
<
br>练习3、卡莉娅用三块长方形桌布相互重叠地铺在一张长方形桌子上,正好将桌子完全覆盖。已知
三块桌布的面积分别是40平方分米、36平方分米和27平方分米,其中第一块是第二块桌布重叠的
面
积为5平方分米,第二块和第三块重叠了7平方分米,而第一块和第三块重叠了4平方分米。如
果三块重
叠的部分等于2平方分米,那么这块桌布的面积是多少?
例4、课间,王老师出
了三道脑筋急转弯让学生做,其中只答对第1道题的人有10人,只答对第2
道题的人有6人,只答对第
3导题的人有4人,至少答对两道题的学生有8人,还有5名同学一道
题也没有答对,请问:
(1)王老师的班上有多少名学生?
(2)若既答对第1题又答对第2题的同学有4人,三道
题都答对的有1人,那么答对第3道题的同
学有多少人?
练习4、某学校有学生1
000人,现有《中国少年报》、《少年文艺》和《数学报》三种报刊,其中只
订阅一种报刊的有600
人,只订阅两种报刊的有200人,三种报刊都订阅的有50人,请问:这个学
校有多少人没有订报?
挑战极限:
四年级一班有46名学生参加3项课外活动。其中有24人参加了数学
小组,20人参加了语文小组,
参加文艺小组的人数是既参加数学小组也参加文艺小组人数的4倍,又是
3项活动都参加人数的8
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倍,既参加文艺小组也参加语文小组的人数相当于3项都参加的人数的3倍,
既参加数学小组又参
加语文小组的有10人。请问参加文艺小组的人数是多少?
例6、某班共有学生48人,其中27人会游泳,33人会骑自行车,40人会乒乓球。那么,这个班至
少有多少学生这三项运动都会?
分析:题目要我们求至少有多少人三项都会,那么也就是要只
会两项的尽量多,此时文氏图很难进
行分析,不妨画一下线段图试试吧!
作业:
一个班有50个小学生,统计借课外书的情况是:全班学生都借有语文或数学课外书,借语文课外书的有39人,借数学课外书的有32人,请问:语文、数学两种课外书都借的有多少人?
六一班有学生46人,其中骑自行车的17人,会游泳的14人,既会骑车又会游泳的4人,请问两样
都不会的有多少人?
许、王、原三位老师走进一家蛋糕店,发现这里的每一种糕点至少被她
们中的一个人吃过。她们分
别数了一下,许老师吃过其中的15种,王老师吃过其中的10种,原老师吃
过其中的6种,有8种
糕点许、王两老师都吃过,有5种糕点许、原两老师都吃过,有3种糕点王、原两
老师都吃过,有
2种糕点这三位老师都吃过。那么这个面包店有多少种糕点?
五年
级共有110人,其中92人参加了语文小组,51人参加了英语小组,58人参加了数学小组,至
少参
加2个小组的有80人,参加了三个小组的有20人。那么五年级有多少人没有参加小组?
五年级共有150人,其中92人参加了语文小组,51人参加了英语小组,30人只参加了数学小组,
既参加语文也参加英语小组的人有35人。那么五年级有多少人没有参加小组?
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