容斥原理(二)(含答案)-

容斥原理(二)(含答案)-
容斥原理(二)(含答案)-

容斥原理(二)

【例题分析】

例1. 有25人参加跳远达标赛,每人跳三次,每人至少有一次达到优秀。第一次达到优秀的有10人,第二次达到优秀的有13人,第三次达到优秀的有15人,三次都达到优秀的只有1人。只有两次达到优秀的有多少人?

例2. 在一个炎热的夏日,几个小朋友去冷饮店,每人至少要了一样冷饮,其中有6人要了冰棍,6人要了汽水,4人要了雪碧,只要冰棍和汽水的有3人,只要冰棍和雪碧的

++---?=(人)

方法二:664311210

答:共有10个小朋友去了冷饮店。

例3. 有28人参加田径运动会,每人至少参加两项比赛。已知有8人没参加跑的项目,参加投掷项目的人数与参加跑和跳两项的人数都是17人。问:只参加跑和投掷两项的有多少人?

30人参

的有3人,既参加数学又参加英语和既参加英语又参加语文的人数均为质数,而三种全参

7。

答:既参加英语又参加数学小组的为2人或7人。

例5. 某班同学参加升学考试,得满分的人数如下:数学20人,语文20人,英语20人,数学、英语两科满分者8人,数学、语文两科满分者7人,语文、英语两科满分者9人,三科都没得满分者3人。问这个班最多多少人?最少多少人?

满分的人数,即x x ≤≤78,且x ≤9,由此我们得到x ≤7。另一方面x 最小可能是0,即没有三科都得满分的。 当x 取最大值7时,全班有()39746+=人,当x 取最小值0时,全班有()390+=39人。

答:这个班最多有46人,最少有39人。

【模拟试题】(答题时间:30分钟)

1. 六年级共有96人,两种刊物每人至少订其中一种,有23的人订《少年报》,有1

2

的人订《数学报》,两种刊物都订的有多少人?

2. 小明和小龙两家合住一套房子,门厅、厨房和厕所为公用,在登记住房面积时,两家

他们住的一套房子共有多少平方米?

3. 某班45名同学参加体育测试,其中百米得优者20人,跳远得优者18人,又知百米、跳远都得优者7人,跳高、百米得优者6人,跳高、跳远均得优者8人,跳高得优者22人,全班只有1名同学各项都没达优秀,求三项都是优秀的人数。

4. 某班四年级时,五年级时和六年级时分别评出10名三好学生,又知四、五年级连续三好生4人,五、六年级连续三好生3人,四年级、六年级两年评上三好生的有5人,四、五、六三年没评过三好生的有20人,问这个班最多有多少名同学,最少有多少名同学?

【试题答案】

1. 六年级共有96人,两种刊物每人至少订其中一种,有23的人订《少年报》,有12

的人订《数学报》,两种刊物都订的有多少人?

9623961

2

961696231

2

116?

+?-=?+-=()()()

人或人

答:两种刊物都订的有16人。

2. 小明和小龙两家合住一套房子,门厅、厨房和厕所为公用,在登记住房面积时,两家

他们住的一套房子共有多少平方米?

38441284582014128458+---=++++=()

()

平方米或平方米

答:这套房子共有58平方米。

3. 某班45名同学参加体育测试,其中百米得优者20人,跳远得优者18人,又知百米、跳远都得优者7人,跳高、百米得优者6人,跳高、跳远均得优者8人,跳高得优者22人,全班只有1名同学各项都没达优秀,求三项都是优秀的人数。

4514420182276839-=++---=()

()

人人

44395-=()人

4. 某班四年级时,五年级时和六年级时分别评出10名三好学生,又知四、五年级连续三好生4人,五、六年级连续三好生3人,四年级、六年级两年评上三好生的有5人,四、五、六三年没评过三好生的有20人,问这个班最多有多少名同学,最少有多少名同学? 设三年连续三好生人数为x 人 全班人数=?---++10354320x ……

全班人数=+38x

x 最大是3,最小是0

所以这个班最多有()38341+=名同学,最少有()380+=38名同学。

容斥原理之重叠问题(二)

7-7-2.容斥原理之重叠问题(二) 教学目标 1.了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容; 2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用. 知识要点 一、两量重叠问题 在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+- (其中符号“ ”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“ ”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B , 即阴影面积. 包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集A B 的元素的个数,可分以下两步进行:第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进 来,加在一起); 第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B = (意思是“排除”了重复计算的元素个数). 二、三量重叠问题 A 类、 B 类与 C 类元素个数的总和A =类元素的个数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B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+ .图示如下:在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考. 1.先包含——A B +重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; 2.再排除——A B A B +- 把多加了1次的重叠部分A B 减去. 图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数, 大圆表示C 的元素的个数. 1.先包含:A B C ++重叠部分A B 、B C 、C A 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++--- 重叠部分A B C 重叠了3次,但是在进行A B C ++- A B B C A C -- 计算时都被减掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+ .

容斥原理公式及运用

容斥原理公式及运用 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

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,研究出一种新的计数方法。这种方法的基本思路是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中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。 一、容斥原理1:两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如下图所示。【示例1】一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人 数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 二、容斥原理2:三个集合的容斥原理

如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。 如下图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩C-A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到: 【示例2】某班有学生45人,每人都参加体育训练队,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 参加足球队→A,参加排球队→B,参加游泳队→C,足球、排球都参加的→A∩B,足球、游泳都参加的→C∩A,排球、游泳都参加的→B∩C,三项都参加的→A∩B∩C。三项都参加的有A∩B∩C=A∪B∪C-A-B-C+A∩B+B∩C+C∩A=45-25-22-24+12+9+8=3人。

小学奥数之容斥原理

五.容斥原理问题 1.有100种赤贫.其中含钙的有68种,含铁的有43种,那么,同时含钙和铁的食品种类的最大值和最小值分别是( ) A 43,25 B 32,25 C32,15 D 43,11 解:根据容斥原理最小值68+43-100=11 最大值就是含铁的有43种 2.在多元智能大赛的决赛中只有三道题.已知:(1)某校25名学生参加竞赛,每个学生至少解出一道题;(2)在所有没有解出第一题的学生中,解出第二题的人数是 解出第三题的人数的2倍:(3)只解出第一题的学生比余下的学生中解出第一题的人数多1人;(4)只解出一道题的学生中,有一半没有解出第一题,那么只解出第二题的学生人数是( ) A,5 B,6 C,7 D,8 解:根据“每个人至少答出三题中的一道题”可知答题情况分为7类:只答第1题,只答第2题,只答第3题,只答第1、2题,只答第1、3题,只答2、3题,答1、2、3题。 分别设各类的人数为a1、a2、a3、a12、a13、a23、a123 由(1)知:a1+a2+a3+a12+a13+a23+a123=25…① 由(2)知:a2+a23=(a3+ a23)×2……② 由(3)知:a12+a13+a123=a1-1……③ 由(4)知:a1=a2+a3……④ 再由②得a23=a2-a3×2……⑤ 再由③④得a12+a13+a123=a2+a3-1⑥ 然后将④⑤⑥代入①中,整理得到 a2×4+a3=26 由于a2、a3均表示人数,可以求出它们的整数解: 当a2=6、5、4、3、2、1时,a3=2、6、10、14、18、22 又根据a23=a2-a3×2……⑤可知:a2>a3 因此,符合条件的只有a2=6,a3=2。 然后可以推出a1=8,a12+a13+a123=7,a23=2,总人数=8+6+2+7+2=25,检验所有条件均符。 故只解出第二题的学生人数a2=6人。 3.一次考试共有5道试题。做对第1、2、3、、4、5题的分别占参加考试人数的95%、80%、79%、74%、85%。如果做对三道或三道以上为合格,那么这次考试的合格率至少是多少? 答案:及格率至少为71%。 假设一共有100人考试 100-95=5 100-80=20 100-79=21 100-74=26 100-85=15 5+20+21+26+15=87(表示5题中有1题做错的最多人数)

《三集合容斥原理》

三集合容斥原理 华图教育梁维维 我们知道容斥原理的本质是把包含于某内容中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的一种计数的方法。之前我们叙述过了两集合容斥原理,下面我们来看一下三集合容斥原理,相对于两集合容斥原理而言,三集合容斥原理的难度有所增加,但总体难度适中,所以三集合容斥原理在国家公务员考试中出现的频率较高,在其他省份考试以及各省份联考当中也时有出现,下面我们了解一下三集合容斥原理的公式。 三集合容斥原理公式: 三者都不满足的个数。 总个数- = + - - - + + =| | | | | | | | | | | | | || |C B A C B C A B A C B A C B A 有些问题,可以直接代入三集合容斥原理的公式进行求解。 【例1】如图所示,X、Y、Z分别是面积为64、180、160的三张不同形状的纸片。它们部分重叠放在一起盖在桌面上,总共盖住的面积为290。且X与Y、Y与Z、Z与X重叠部分面积分别为24、70、36。问阴影部分的面积是多少?( ) A.15 B.16 C.14 D.18 【解析】依题意,假设阴影部分的面积为x,代入公式可得:64+180+160-24-70-36+x=290,解得x=16,正确答案为B选项。 近几年,直接套用三集合公式的题目有所减少,开始出现条件变形的题目,往往告诉大家“只满足两个条件的共有多少”这样的信息,看似无法直接套用公式,其实只要掌握本质,仍然可以直接套用公式。 【例2】(2012河北-44)某通讯公司对3542个上网客户的上网方式进行调查,其中1258个客户使用手机上网,1852个客户使用有线网络上网,932个客户使用无线网络上网。如果使用不只一种上网方式的有352个客户,那么三种上网方式都使用的客户有多少个?() A. 148 B. 248

容斥原理练习习题加答案.docx

1.现有 50 名学生都做物理、化学实验,如果物理实验做正确的有 40 人,化学 实验做正确的有31 人,两种实验都错的有 4 人,则两种实验都做对的有() A、27 人 B、25 人 C、19 人 D、10 人 【答案】 B 【解析】直接代入公式为:50=31+40+4- A∩ B 得 A∩ B=25,所以答案为 B。 2.某服装厂生产出来的一批衬衫大号和小号各占一半。其中 25%是白色的,75%是蓝色的。如果这批衬衫共有100 件,其中大号白色衬衫有10 件,小号蓝色衬衫有多少件() A、15 B、25 C、35 D、40 【答案】 C 【解析】这是一种新题型,该种题型直接从求解出发,将所求答案设为A∩ B,本题设小号和蓝色分别为两个事件 A 和 B,小号占 50%,蓝色占 75%,直接代入公式为: 100=50+75+10-A∩B,得: A∩ B=35。 3.某高校对一些学生进行问卷调查。在接受调查的学生中,准备参加注册会计师考试的有 63 人,准备参加英语六级考试的有 89 人,准备参加计算机考试的有 47 人,三种考试都准备参加的有24 人,准备只选择两种考试都参加的有46 人,

不参加其中任何一种考试的都15 人。问接受调查的学生共有多少人()A.120 B.144 C.177 D.192 【答案】 A 【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字24,再推其他部分数字: 根据每个区域含义应用公式得到: 总数 =各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数 =63+89+47-{(x+24)+(z+24)+(y+24)}+24+15 =199- { ( x+z+y)+24+24+24}+24+15 根据上述含义分析得到: x+z+y 只属于两集合数之和,也就是该题所讲的只 选择两种考试都参加的人数,所以x+z+y 的值为 46 人;得本题答案为120. 4.对某单位的 100 名员工进行调查,结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。其中 58 人喜欢看球赛, 38 人喜欢看戏剧, 52 人喜欢看电影,既喜欢看球赛又喜欢看戏剧的有 18 人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有 16 人,三种都喜欢看的有 12 人,则只喜欢看电影的有多少人() 人人人人 【答案】 A 【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字 12,再推其 他部分数字: 根据各区域含义及应用公式得到: 总数 =各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数 100=58+38+52- {18+16+( 12+ x)}+12+0, 因为该题中,没有三种都不喜欢的人,所以三集合之外数为0,解方程得到:x=14。52= x+12+4+Y=14+12+4+Y,得到 Y=22 人。

2015国家公务员考试行测:数学运算-容斥原理和抽屉原理

【导读】国家公务员考试网为您提供:2015国家公务员考试行测:数学运算-容斥原理和抽屉原理,欢迎加入国家公务员考试QQ群:242808680。更多信息请关注安徽人事考试网https://www.360docs.net/doc/61624530.html, 【推荐阅读】 2015国家公务员笔试辅导课程【面授+网校】 容斥原理和抽屉原理是国家公务员考试行测科目数学运算部分的“常客”,了解此两种原理不仅可以提高做题效率,还可以提高自己的运算能力,扫平所有此类计算题。中公教育专家在此进行详细解读。 一、容斥原理 在计数时,要保证无一重复,无一遗漏。为了使重叠部分不被重复计算,在不考虑重叠 的情况下,把包含于某内容中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。 1.容斥原理1——两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是 A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如图所示: 公式:A∪B=A+B-A∩B 总数=两个圆内的-重合部分的 【例1】一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4人语、 数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人? 数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一 门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 2.容斥原理2——三个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现 两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。 如图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1 次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩ C-A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到: 公式:A∪B∪C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C

7-7-2 容斥原理之重叠问题(二).教师版

1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容; 2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用. 一、两量重叠问题 在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分, C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积. 包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集A B 的元素的个数,可分以下两步进行: 第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进来,加在一起); 第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数). 二、三量重叠问题 A 类、 B 类与 C 类元素个数的总和A =类元素的个数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B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下: 教学目标 知识要点 7-7-2.容斥原理之重叠问题(二) 1.先包含——A B + 重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; A B A B +-1 A B

完整版容斥原理习题加答案

1. 现有50名学生都做物理、化学实验,如果物理实验做正确的有40人,化学实验做正确的有31人,两种实验都错的有4人,则两种实验都做对的有( ) 【答案】B 【解析】直接代入公式为:50=31+40+4- A H B 得A H B=25,所以答案为B。 2. 某服装厂生产出来的一批衬衫大号和小号各占一半。其中25%是白色的, 75%是蓝色的。如果这批衬衫共有100件,其中大号白色衬衫有10件,小号蓝色衬衫有多少件?() A 、15 B 、 25 C 、35 D40 【答案】C 【解析】这是一种新题型,该种题型直接从求解出发,将所求答案设为A H B,本题设小号和蓝色分别为两个事件A和B,小号占50%蓝色占75%直接代入公式

为:100=50+75+10- A H B,得:A H B=35 3. 某高校对一些学生进行问卷调查。在接受调查的学生中,准备参加注册会计师考试的有63人,准备参加英语六级考试的有89人,准备参加计算机考试的有47人,三种考试都准备参加的有24人,准备只选择两种考试都参加的有46人,

【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字 24,再推 其他部分数字: 根据每个区域含义应用公式得到: 总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数 =63+89+47— {(x+24)+(z+24)+(y+24)}+24+15 =199— { (x+z+y ) +24+24+24}+24+15 根据上述含义分析得到:x+z+y 只属于两集合数之和,也就是该题所讲的只 选择两种考试都参加的人数,所以 x+z+y 的值为46人;得本题答案为120. 4. 对某单位的100名员工进行调查,结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。 其中58人喜欢看球赛,38人喜欢看戏剧,52人喜欢看电影,既喜欢看球赛又喜 欢看戏剧的有18人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有16人,三种都喜欢看的有 12人,则只喜欢看电影的有多少人( ) A.22 人 B.28 人 C.30 人 D.36 人 【答案】A 【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字 12,再推 其他部分数字: 根据各区域含义及应用公式得到: 总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数 100= 58+38+52- {18+16+ (12+ x ) }+12+0,因为该题中,没有三种都不喜 欢的 人,所以三集合之外数为 0,解方程得到:x = 14。52= x+12+4+Y = 14+12+4+Y 得到Y = 22人。 不参加其中任何一种考试的都15人。问接受调查的学生共有多少人?( )

容斥原理

容斥原理(Inclusion–exclusion principle),是指在计数时,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。 公式 也可表示为 设S为有限集,,则 两个集合的容斥关系公式:A∪B=A+B-A∩B(∩:重合的部分) 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 详细推理如下: 1、等式右边改造={[(A+B-A∩B)+C-B∩C]-C∩A}+A∩B∩C 2、文氏图分块标记如右图图:1245构成A,2356构成B,4567构成C 3、等式右边()里指的是下图的1+2+3+4+5+6六部分: 那么A∪B∪C还缺部分7。 4、等式右边[]号里+C(4+5+6+7)后,相当于A∪B∪C多加了4+5+6三部分,减去B∩C(即5+6两部分)后,还多加了部分4。 5、等式右边{}里减去C∩A(即4+5两部分)后,A∪B∪C又多减了部分5, 则加上A∩B∩C(即5)刚好是A∪B∪C。 2严格证明 对于容斥原理我们可以利用数学归纳法证明: 证明:当时,等式成立()。 假设时结论成立,则当时, 所以当时,结论仍成立。因此对任意,均可使所证等式成立。 3原理1

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类元素个数—既是A类又是B类的元素个数。(A∪B=A+B-A∩B) 例1一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4 人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人? 分析 依题意,被计数的事物有语、数得满分两类,“数学得满分”称为“A类元素”,“语文得满分”称为“B类元素”,“语、数都是满分”称为“既是A类又是B 类的元素”,“至少有一门得满分的同学”称为“A类和B类元素个数”的总和。 答案 15+12-4=23 试一试 电视台向100人调查前一天收看电视的情况,有62人看过2频道,34人看过8频道,其中11人两个频道都看过。两个频道都没看过的有多少人? 100-(62+34-11)=15 4原理2 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=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) 例1 某校六⑴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? 分析:参加足球队的人数25人为A类元素,参加排球队人数22人为B类元素,参加游泳队的人数24人为C类元素,既是A类又是B类的为足球排球都参加的12人,既是B类又C类的为足球游泳都参加的9人,既是C类又是A类的为排球游泳都参加的8人,三项都参加的是A类B类C类的总和设为X。注意:这个

容斥原理习题加答案

、 1.现有50名学生都做物理、化学实验,如果物理实验做正确的有40人,化学实验做正确的有31人,两种实验都错的有4人,则两种实验都做对的有( ) A、27人 B、25人 C、19人 D、10人 【答案】B 【解析】直接代入公式为:50=31+40+4-A∩B 得A∩B=25,所以答案为B。 2.某服装厂生产出来的一批衬衫大号和小号各占一半。其中25%是白色的,75%是蓝色的。如果这批衬衫共有100件,其中大号白色衬衫有10件,小号蓝色衬衫有多少件() A、15 B、25 C、35 D、40 【答案】C 【解析】这是一种新题型,该种题型直接从求解出发,将所求答案设为A∩B,本题设小号和蓝色分别为两个事件A和B,小号占50%,蓝色占75%,直接代入公式为:100=50+75+10-A∩B,得:A∩B=35。 3.某高校对一些学生进行问卷调查。在接受调查的学生中,准备参加注册会计师考试的有63人,准备参加英语六级考试的有89人,准备参加计算机考试的有

47人,三种考试都准备参加的有24人,准备只选择两种考试都参加的有46人,不参加其中任何一种考试的都15人。问接受调查的学生共有多少人()A.120 B.144 C.177 D.192 【答案】A 【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字24,再推其他部分数字: 根据每个区域含义应用公式得到: 总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数 =63+89+47-{(x+24)+(z+24)+(y+24)}+24+15 =199-{(x+z+y)+24+24+24}+24+15 根据上述含义分析得到:x+z+y只属于两集合数之和,也就是该题所讲的只选择两种考试都参加的人数,所以x+z+y的值为46人;得本题答案为120. 4.对某单位的100名员工进行调查,结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。其中58人喜欢看球赛,38人喜欢看戏剧,52人喜欢看电影,既喜欢看球赛又喜欢看戏剧的有18人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有16人,三种都喜欢看的有12人,则只喜欢看电影的有多少人() 人人人人 【答案】A 【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字12,再推其他部分数字: 根据各区域含义及应用公式得到: 总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数

第二十讲 容斥原理讲解学习

第二十讲容斥原理

第二十讲容斥原理(2) [知识提要] 前面讲述过简单的容斥原理,“容”就是相容,相加,而“斥”就是相斥,相减,容斥原理作为一种计数方法,说简单点,就是从多的往下减,减过头了在加回来,加多了再减,减多了再加……最终得到正确结果。对于计数中容易出现重复的题目,我们常常采用容斥原理,去掉重复的情况。应用于计数集合划分有重叠,无法简单应用加法原理的情况下。 在计数时,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。 如果被计数的事物有A、B两类,那么,具体公式为: A类或B类元素个数= A类元素个数+ B类元素个数—既是A类又是B类的元素个数。 如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,具体公式为: A类或B类或C类元素个数= 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。 有了以上的容斥原理,一些看起来头绪很多的问题就可以比较方便地得到解决。 [经典例题]

[例1]五(1)班有学生42人,参加体育代表队的有30人,参加文艺代表队的25人,并且每个人都至少参加了一个队,这个班两队都参加的有几个人? [分析]我们可以画一个图帮助思考,画两个相交的圆圈: 其中一个表示体育代表队,另一个表示文艺代表队,那么两圆的内部共有42人,而体育代表队的圆中有30人,文艺代表队的图中有25人,但: 30+25=55>42,这是因为两队都参加的人被计算了两次,因此55-42=13,即是两队都参加的人数。 [解答]解:(30+25)-42=13(人) 答:两队都参加的有13人。 [评注]可能有很多同学还是刚刚接触容斥原理,所以我们用图形来形象地描绘整个问题。当容斥原理的题目做多了之后,很多基本的题目就不再需要一个一个的画图了。但是,当遇到复杂的问题时,图形还是帮助我们理解和解决问题的一个帮手。 [举一反三] 1、某班学生每人家里至少有空调和电脑两种电器中的一种,已知家中有空调的有41人,有电脑的有34人,二者都有的有27人,这个班有学生多少人?

容斥原理公式及运用

容斥原理公式及运用 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,研究出一种新的计数方法。这种方法的基本思路是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中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。 一、容斥原理1:两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如下图所示。 【示例1】一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人?数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 二、容斥原理2:三个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。如下图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩C-A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩

B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到: 【示例2】某班有学生45人,每人都参加体育训练队,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? 参加足球队→A,参加排球队→B,参加游泳队→C,足球、排球都参加的→A∩B,足球、游泳都参加的→C∩A,排球、游泳都参加的→B∩C,三项都参加的→A∩B ∩C。三项都参加的有A∩B∩C=A∪B∪C-A-B-C+A∩B+B∩C+C∩ A=45-25-22-24+12+9+8=3人。

容斥原理习题加答案

1.现有50名学生都做物理、化学实验,如果物理实验做正确的有40人,化学实验做正确的有31人,两种实验都错的有4人,则两种实验都做对的有( ) A、27人 B、25人 C、19人 D、10人 【答案】B 【解析】直接代入公式为:50=31+40+4-A∩B 得A∩B=25,所以答案为B。 2.某服装厂生产出来的一批衬衫大号和小号各占一半。其中25%是白色的,75%是蓝色的。如果这批衬衫共有100件,其中大号白色衬衫有10件,小号蓝色衬衫有多少件() A、15 B、25 C、35 D、40 【答案】C 【解析】这是一种新题型,该种题型直接从求解出发,将所求答案设为A∩B,本题设小号和蓝色分别为两个事件A和B,小号占50%,蓝色占75%,直接代入公式为:100=50+75+10-A∩B,得:A∩B=35。 3.某高校对一些学生进行问卷调查。在接受调查的学生中,准备参加注册会计师考试的有63人,准备参加英语六级考试的有89人,准备参加计算机考试的有47人,三种考试都准备参加的有24人,准备只选择两种考试都参加的有46人,

不参加其中任何一种考试的都15人。问接受调查的学生共有多少人()A.120 B.144 C.177 D.192 【答案】A 【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字24,再推其他部分数字: 根据每个区域含义应用公式得到: 总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数 =63+89+47-{(x+24)+(z+24)+(y+24)}+24+15 =199-{(x+z+y)+24+24+24}+24+15 根据上述含义分析得到:x+z+y只属于两集合数之和,也就是该题所讲的只选择两种考试都参加的人数,所以x+z+y的值为46人;得本题答案为120. 4.对某单位的100名员工进行调查,结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。其中58人喜欢看球赛,38人喜欢看戏剧,52人喜欢看电影,既喜欢看球赛又喜欢看戏剧的有18人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有16人,三种都喜欢看的有12人,则只喜欢看电影的有多少人() 人人人人 【答案】A 【解析】本题画图按中路突破原则,先填充三集合公共部分数字12,再推其他部分数字: 根据各区域含义及应用公式得到: 总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数 100=58+38+52-{18+16+(12+ x)}+12+0,因为该题中,没有三种都不喜欢的人,所以三集合之外数为0,解方程得到:x=14。52=x+12+4+Y=14+12+4+Y,得到Y=22人。

容斥原理公式及运用完整版

容斥原理公式及运用 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

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,研究出一种新的计数方法。这种方法的基本思路是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中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。 一、容斥原理1:两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如下图所示。 【示例1】??一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人? 数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 二、容斥原理2:三个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。 如下图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩C-A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到: 【示例2】??某班有学生45人,每人都参加体育训练队,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? 参加足球队→A,参加排球队→B,参加游泳队→C,足球、排球都参加的→A∩B,足球、游泳都参加的→C∩A,排球、游泳都参加的→B∩C,三项都参加的→A∩B∩C。三项都参加的有A∩B∩C=A∪B∪C-A-B-C+A∩B+B∩C+C∩A=45-25-22-24+12+9+8=3人。

国考行测暑期每日一练数学运算:容斥原理和抽屉原理精讲

2015国考行测暑期每日一练数学运算:容斥原理和抽屉原理精讲 容斥原理和抽屉原理是国家公务员测试行测科目数学运算部分的“常客”,了解此两种原理不仅可以提高做题效率,还可以提高自己的运算能力,扫平所有此类计算题。中公教育专家在此进行详细解读。 一、容斥原理 在计数时,要保证无一重复,无一遗漏。为了使重叠部分不被重复计算,在不考虑重叠的情况下,把包含于某内容中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。 1.容斥原理1——两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如图所示: 公式:A∪B=A+B-A∩B 总数=两个圆内的-重合部分的 【例1】一次期末测试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人? 数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 2.容斥原理2——三个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。 如图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩C -A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到:公式:A∪B∪C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C

容斥原理问题

容斥原理问题——基础学习 一、解答题

2、两个集合容斥原理例1:四年级一班有54人,定阅《小学生优秀作文》和《数学大世界》两种读物的有13人,订阅《小学生优秀作文》的有45人每人至少订阅一种读物,订阅《数学大世界》的有多少人?() A.13 B.22 C.33 D.41 【答案】B 【解题关键点】设A={定阅《小学生优秀作文》的人},B={订阅《数学大世界》的人},那么A∩B={同时订阅两本读物的人},A∪B={至少订阅一样的人},由容斥原则,B= A∪B+A∩B-A=54+13-45=22人。 【结束】 3、两个集合容斥原理例2:五年级有122名同学参加语文、数学考试,每个至少有一门功课取得优秀成绩,其中语文成绩优秀的有65人,数学成绩优秀的有87人。语文、数学都优秀的有多少人?() A. 30 B.35 C.57 D.65 【答案】A

【解题关键点】此题是典型的两个集合的容斥问题,因此,可以直接有两个集合的容斥原理得到,语文和数学都优秀的学生有65+87-122=30人。 【结束】 4、两个集合容斥原理例3:学校文艺组每人至少会演奏一种乐器,已知会拉手提琴的有24人,会弹电子琴的有17人,其中两样都会的有8人。这个文艺组共有多少人?()A.25 B.32 C.33 D.41 【答案】C 【解题关键点】设A={会拉手提琴的},B={会弹电子琴的},因此A∪B ={文艺组的人},A∩B={两样都会的},由两个集合的容斥原理可得:A∪B=A+B- A∩B=24+17-8=33。 【结束】 5、两个集合容斥原理例4:某班有36个同学在一项测试中,答对第一题的有25人,答对第二题的人有23人,两题都答对的有15人,问多少个同学两道题都没有答对?()A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解题关键点】有两个集合的容斥原理得到,至少答对一道题的同学有25+23-15=33人,因此两道题都没有答对的同学有36-33=3人。 【结束】

集合整体重复型公式巧解容斥原理问题

行测数学运算技巧:三集合整体重复型公式巧解容斥原理问题 一、介绍三集合整体重复型核心公式 在三集合题型中,假设满足三个条件的元素数量分别是A、B和C,而至少满足三个条件之一的元素的总量为W。其中,满足一个条件的元素数量为x,满足两个条件的元素数量为y,满足三个条件的元素数量为z,可以得到以下两个等式: W=x+y+z A+B+C=x×1+y×2+z×3 二、典型的三集合整体重复型的题目讲解 例1、某班有35个学生,每个学生至少参加英语小组、语文小组、数学小组中的一个课外活动。现已知参加英语小组的有17人,参加语文小组的有30人,参加数学小组的有13人。如果有5个学生三个小组全参加了,问有多少个学生只参加了一个小组?(2004年浙江公务员考试行测第20题) A. 15人 B.16人 C.17人 D.18人 【答案】A 解析:此题有两种解法可以解出: 解一:分别设只参加英语和语文、英语和数学、语文和数学小组的人为x、y、z,则只参加英语小组的人为17-5-x-y,只参加语文小组的人有30-5-x-z,只参加数学小组的人有13-5-y-z,则只参加三个小组中的一个小组的人和只参加其中两个小组的人和三个小组都参加的人的总和为总人数,即17-5-x-y+30-5-x-z+13-5-y-z+x+y+z+5=35。则求x+y+z=15,所以只参加一个小组的人数的和为15。 解二:套用三集合整体重复型公式: W=x+y+z A+B+C=x×1+y×2+z×3 35=x+y+5 17+30+13=x×1+y×2+5×3 解得:x= 15,y=15

例2、某调查公司就甲、乙、丙三部电影的收看情况向125人进行调查,有89人看过甲片,有47人看过乙片,有63人看过丙片,其中有24人三部电影全看过,20人一部也没有看过,则只看过其中两部电影的人数是( )(2009年江苏公务员考试行测A类试卷第19题) A. 69 B.65 C.57 D.46 【答案】D 解析:本题也是一道典型的三集合整体重复型题目,直接套用三集合整体重复型公式: W=x+y+z A+B+C=x×1+y×2+z×3 这里需要注意的是W=105,而非125, 105=x+y+24 89+47+63=x×1+y×2+24×3 两个方程,两个未知数,解出y=46,这里y表示只看过两部电影的人数,即所求。 例3、某高校对一些学生进行问卷调查。在接受调查的学生中,准备参加注册会计师考试的有63人,准备参加英语六级考试的有89人,准备参加计算机考试的有47人,三种考试?准备参加的有24人,准备选择两种考试参加的有46人,不参加其中任何一种考试的有15人。问接受调查的学生共有多少人?(2010年国家公务员考试行测第47题) A. 120 B.144 C.177 D.192 【答案】A 解析:本题的特征也很明显,直接套用公式,只是要注意的是,题目中最后问的是接受调查的总人数,我们求出W之后,还需要再加上不参加其中任何一种考试的那15个人, W=x+46+24 63+89+47=x×1+46×2+24×3 通过解方程,可以求出W=105,这只是至少准备参加一种考试的人数,所以接受调查的总人数为105+15=120。 例4、某市对52种建筑防水卷材产品进行质量抽检,其中有8种产品的低温柔度不合格,10种产品的可溶物含量不达标,9种产品的接缝剪切性能不合格,同时两项不合格的有7种,有1种产品这三项都不合格,则三项全部合格的建筑防水卷材产品有多少种?(2011 年国家公务员考试行测试卷第74题) A. 37 B.36 C.35 D.34

小学奥数精讲:容斥原理习题及答案

小学奥数精讲:容斥原理习题及答案 年级 班 姓名 得分 一、填空题 1.一个班有45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.语文、数学两种课外书都借的有 人. 2.有长8厘米,宽6厘米的长方形与边长为5厘米的正方形,如图,放在桌面上(阴影是图形的重叠部分),那么这两个图形盖住桌面的面积是 平方厘米. 3.在1~100的自然数中,是5的倍数或是7的倍数的数有 个. 4.某区100个外语教师懂英语或俄语,其中懂英语的75人,既懂英语又懂俄语的20人,那么懂俄语的教师为 人. 5.六一班有学生46人,其中会骑自行车的17人,会游泳的14人,既会骑车又会游泳的4人,问两样都不会的有 人. 6.在1至10000中不能被5或7整除的数共有 个. 7.在1至10000之间既不是完全平方数,也不是完全立方数的整数有 个. 8.某班共有30名男生,其中20人参加足球队,12人参加蓝球队,10人参加排球队.已知没一个人同时参加3个队,且每人至少参加一个队,有6人既参加足球队又参加蓝球队,有2人既参加蓝球队又参加排球队,那么既参加足球队又参加排球队的有 人 . 6

9.分母是1001的最简真分数有个. 10.在100个学生中,音乐爱好者有56人,体育爱好者有75人,那么既爱好音乐,又爱好体育的人最少有人,最多有人. 二、解答题 11.某进修班有50人,开甲、乙、丙三门进修课、选修甲这门课的有38人,选修乙这门课有的35人,选修丙这门课的有31人,兼选甲、乙两门课的有29人,兼选甲、丙两门课的有28人,兼选乙、丙两门课的有26人,甲、乙、丙三科均选的有24人.问三科均未选的人数? 12.求小于1001且与1001互质的所有自然数的和. 13.如图所示,A、B、C分别代表面积为8、9、11的三张不同形状的纸片,它们重叠放在一起盖住的面积是18,且A与B,B与C,C与A公共部分的面积分别是5、3、4,求A、B、C 三个图形公共部分(阴影部分)的面积. 14.分母是385的最简真分数有多少个,并求这些真分数的和.

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