三者容斥问题3个公式

玛丽莲梦兔
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2020年12月05日 21:19
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2020年12月5日发(作者:席泽宗)


公务员行测容斥原理
容斥原理公式为:
三个集合的容斥关系公式:A∪B∪C = A+B+C - A∩B - B∩C - C∩
A + A∩B∩C

某校六(1)班有学生45人,每人在暑假里都参加体 育训练队,其
中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有
24人,足球 、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有9人,
排球、游泳都参加的有8人,问:三项都参加的 有多少人? 答案:
25+22+24-12-9-8+X=45 解得X=3
问题:某调 查公司对甲乙丙三部电影的收看情况向125人进行调查,
有89人看过甲电影,47人看过乙电影,6 3人看过丙电影,其中有
24人三部电影全看过,20人一部也没看过,求只看过两部电影的人
数?
为什么这道题我用容斥原理去解答得到的答案是错误的,而且和上面
的例题相比较,两 道题几乎一样,谁能告诉我原因?就是用容斥原理
去解答错误出现在什么地方
公式一:若条件给出A∩B,A∩C,B∩C,A∩B∩C的值
对于图中的全集I来说相当于 整个图中所有部分之和,即I=A∪
B∪C+D(D为非A非B非C的区域),那么这里面我们算得A∪ B
∪C需要把其A、B、C中重复的区域扣除,如果我们把A,B,C加在
一起,其中对于A∩ B(①+②)的区域是在A,B中各参与计算一次,


需要减一个A∩B,同样的道理对于 A∩C(①+③),B∩C(①+④)
均需要减去一个,对于重复的A∩B∩C(①)在我们把A、B、 C加
和时计算了三次,在减去A∩B,A∩C,B∩C均包含①区域则又减去
三次,要保证没有 遗漏需要在加回一次A∩B∩C,则A∪B∪
C=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C。
公式总结:
A∪B∪C=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C
I=A∪B∪C+D=A+B+C-A∩B-
A∩C-B∩C+A∩B∩C+D
公式二:若条件给出包含两种元素(②+③+④)和包含三种元
素(①)的值
同样的 I=A∪B∪C+D,那么这里面我们算得A∪B∪C依旧需
要把其A、B、C中重复的区域扣除,那么 对于包含两种元素(②+
③+④)的区域,②在A、B中各加一次,重复一次;③在A、C中
各 加一次,重复一次;④在B,C中各加一次,重复一次,均重复一次,
则需整体减去一倍的包含两种元素 (②+③+④),对于重复的包含
三种元素(①)在我们把A.B.C加和时计算了三次,则需要减去2 倍
的包含三种元素(①),即A∪B∪C=A+B+C-含有两种元素-2*含
有三种元素
公式总结:
A∪B∪C=A+B+C-含有两种元素-2*含有三种元素
I=A∪B∪C+D=A+B+C-含有两种元素-2*含有三种元素+D


【 例1】:某调查公司对甲、乙、丙三部电影的收看情况向135
人进行调查,有89人看过甲片,有47 人看过乙片,有63人看过丙
片,既看过甲、乙片为30人,既看过乙、丙片为31人,既看过甲、丙片为32人,其中有24人三部电影都看过,问多少人一部也没有
看过呢?
【解析】: 既看过甲、乙片为30人是包含只看过甲乙还有甲乙
丙三人两个部分,以M、N、W为既看过甲、乙片的 人,N既看过
乙、丙片的人,既看过甲、丙片的人,X为三部都看过的人数,这里
面W、N、X 都是有包含三者这个区域,根据把重复数的次数变为1
次,或者说把重叠的面积变为一层,做到不重不漏 的原则,则公式转
化为I=A+B+C-(M+N+W)+X+Y,135=89+47+63-(30 +31+32)+
24+Y,Y=5人。

结论:三者容斥问题,画图之后可知, 三个圆相交的地方有1
层、2层、3层三种情况,当将三个集合相加的时候,2层和3层区
域分 别多计算一次和两次,故若想求全集,需要将重叠区域减掉,故
三者容斥问题的公式为:A∪B∪C=A +B+C -A∩B-B∩C-C∩A+A∩B
∩C。

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