四年级下册数学试题-奥数培优专题:03容斥原理(4年级培优)教师版
余年寄山水
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2021年01月22日 21:30
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在计数时,必须注意无一重复,无一遗漏。为了使重叠部分不被重复计 算,人们研究
出一种新的计数方法,这种方法的基本思想是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中< br>的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结
果既无遗 漏又无重复,这种计数的方法称为容斥原理。
原理一:
如果被计数的事物 有
A
、
B
两类,
那么,
A
类
B
类 元素个数总和
=
属于
A
类元素个数
+
属于
B< br>类元素个数
—
既是
A
类又是
B
类的元素个数。
(
A
∪
B = A+B -
A∩B)
原理二:
如果被计数的事物有
A
、
B
、
C
三类,那么,
A
类和
B
类和
C
类元素个数总和< br>= A
类元
素个数
+
B
类元素个数
+C
类 元素个数
—
既是
A
类又是
B
类的元素个数
—
既是
A
类又是
C
类的元素个数
—
既是
B
类又是
C
类的元素个数
+
既是
A
类又是
B
类而且是
C
类的元素个数。
(
A
∪
B
∪
C = A+B+C -
A∩B
-
B∩C
-
C∩A + A∩B∩C
)
两根完全相同的木条,各长
100
厘米, 将两
根木条中间钉在一起后成了一根长木条,中间钉在一起的重叠部分长
10
厘米,现 在这根长
木条的长度是多少?(思维潜能
P86
)(中环杯培训题)
解析:两根木条钉在一起,其中一根木条
10
厘米的部分将另一根木条
10
厘米的部分遮住
了,那么在统计总长时这遮住的
10
厘米需要扣除。
步骤:
100+100
-
10=190
(厘米)
难度系数:
A
折纸
小组
14
人
5
人书法
小组
12
人
既没参加书法小组,
又没参加折纸小组
某班共有
36
人,
参加书法小组的有
12
人,参加折纸小组的有14
人,有
5
人两个小组都参加。这个班既没
参加书法小组,也没参加折 纸小组的有多少人?(思维潜能
P86
)(中环杯培训题)
解析:图中长方 形的覆盖面积表示全班的人数,即
36
人。图中两个圆形分别表示折纸小组
的人数与书 法小组的人数,则两个圆圈的覆盖面积表示至少参加一个小组的总人数,其余
部分则表示即没有参加书法 小组也没有参加折纸小组的人数。
步骤:
12+14
-
5=21< br>(人)
36
-
21=15
(人)
植树节 某校除一年级外,其他四个年级共有
120
人参加了植树活动。其中二、三年级共有
5 3
人参加,三、四年级共有
66
人参加,二、
四年级共有
63
人参加。问:五年级有多少学生参加了植树活动?(思维潜能
P86
)(中环
杯培训 题)
解析:如果把
53
、
66
、
63
三 个数加起来我们不难看出其中二年级的人数被统计了两次,三
年级的人数被统计了两次,四年级的人数也 被统计了两次,所以(
53+66+63
)
÷
2=91
(人)
就是二、三、四年级的总人数。那么除一年级外,四个年级的总人数是
120
人,五年级的< br>人数就是
120
-
91=29
(人)
步骤:(
53+66+63
)
÷
2=91
(人)
120
-
91=29
(人)
难度系数:
B 一学校进行军训,某班同学排成一个方阵,
每横排人数一样多,每竖行人数也一样多,有一位同学站 的位置从前面数是第
4
人,从后
面数是第
6
人,
从左面数是 第
3
人,
从右面数是第
2
人,
这个班有多少人?
( 思维潜能
P87
)
(中环杯培训题)
解析:从前面数是第
4
人,从后面数是第
6
人,这个同学在竖行里被数了
2
次,所以竖行
的人数是
4+6
-
1=9
(人);从左面数是第
3
人,从右面数是第
2
人,这个同学在横排里也
被数了两次,所以横排人数是
3 +2
-
1=4
(人)。那么这个班的人数就有
9×
4=36
(人)
步骤:(
4+6
-
1
)
×
(3+2
-
1
)
=36
(人)
难度系数:
B
如图所示,
A
、
B
、
C< br>分别表示面积为
8
、
9
、
11
平方厘米的三张不同形 状的纸片,并且
A
与
B
、
B
与
C
、
A
与
C
的公共部分的面积分别
为
4
、
5
、
3
平方厘米,
A
、
B
、
C
三个图形的公 共部分面积是
2
平方厘米。求它们重叠在一
起盖住的面积是多少平方厘米?(奥林匹克
P148
)
C
A
解析:要求
A
、
B
、
C
三个图形重叠在一起的盖住面积,可分三步
计算:
3
8
A
第一步求出
A
、
B
、
C
的总面积,即
A+B+C
11
C
2
4
5
第二步从总面积里减去
A
与
B
、
B
与
C
、
A
与
C
的重叠部分的面积,
9
即
A+B+C-
AB
-
BC
-
AC
B
图中
A、
B
、
C
三个图形重叠部分的面积
ABC
,在第一步计 算时重
复三次,
在第二步计算时又刚好被减去三次,
因此要补上一块
ABC< br>,
才是所求的三个图形盖住的面积。
所以第三步应该是把前两步计算的结果再 加上
ABC
,才是要求的三个图形重叠在一起盖住
的面积(用
N
来表 示)
即
N= A+B+C -
A∩B
-
B∩C
-
C∩A + A∩B∩C
步骤:
8+9+11-
4
-
5
-
3+2=18
(平方厘米)
难度系数:
A
B
如下图,有边长
2
厘米、
4厘米、
5
厘米的
三个正方形,叠放在桌面上,它们盖住的总面积是多少?(奥林匹 克
P154
)
5
1
1
2
2
1
1
4
答 案:
5×
5+4×
4+2×
2
-
2×
2
-
2×
1
-
2×
1+1×
1=38
(平方厘米)
难度系数:
B
四年级课外学科活动分为数学、语文、外语
三个小组, 参加数学小组的有
23
人,参加语文小组的有
27
人,参加外语小组的有18
人,
同时参加数学、语文小组的有
4
人,同时参加语文、外语小组的 有
5
人,同时参加数学、
外语小组的有
7
人,三个小组都参加的有< br>2
人。问这个年级参加课外小组的共有多少人?
解析:根据题意,画出维恩图。
数学
23
人
从图中可以看出,这道题可以直接利用公式计算:
步骤:
23+27+18
-
4
-
5
-
7+2= 54
(人)
4
人
7
人
2
人
难度系数:
A
语文
英语
27
人
18
人
5
人
某班学生在一次共出了三道题的数学测验
中,结果做对第1
题的有
38
人,做对第
2
题的有
41
人,做 对第
3
题的有
27
人,同时做对
第
1
、
2
题的有
32
人,做对
2
、
3
题的有
20< br>人,做对第
1
、
3
题的有
21
人,全对的有
17
人,
没有全错的。问全班共有多少人?
解析:根据题意,画出维恩图。
步骤:
38+41+27
-
32
-
21
-
20+17=50
(人)
第1
题
38
人
32
人
17
人
第
2
题
41
人
20
人
第
3
题
27< br>人
21
人