三年级奥数基础教程-包含与排除_小学

三年级奥数基础教程-包含与排除_小学
包含与排除
同学们对这个题目可能很陌生，为了搞清楚什么是“包含与排除”，大家先一起回答两个问题：
(1) 两个面积都是4厘米2的正方形摆在桌面上(见左下图)，它们遮盖住桌面的面积是8厘米2吗？
(2)一个正方形每条边上有6个点(见右上图)，四条边上一共有24个点吗？
聪明的同学马上就会发现：
(1)两个正方形的面积和是8厘米2，现在它们有一部分重叠了。

因此盖住桌面的面积应当从两个正方形的面积和中减去重叠的这部分面积，所以盖住桌面的面积应少于8厘米2。

(2)四个角上的点每个点都在两条边上，因此被重复计算了，在求四条边上共有多少点时，应当减去重复计算的点，所以共有 6×4-4＝ 20(个)点。

这两个问题，在计算时，都采用了“去掉”重复的数值(面积或个数)的方法。

一般地，若已知A，B，C三部分的数量(见右图)，其中C为A，B的重复部分，则图中的数量就等于
A＋ B- C。

因为A，B有互相包含(重复)的部分C，所以，在求A和B合在一起的数量时，就要在A＋B中减去A和B互相包含的部分C。

这种方法称为包含排除法。

实际上，我们前面已经遇到过包含与排除的问题。

如，第10讲“植树问题”的例3和例4，只不过那时我们没有明确提出“包含排除法”。

例1 把长38厘米和53厘米的两根铁条焊接成一根铁条。

已知焊接部分长4厘米，焊接后这根铁条有多长？
解：因为焊接部分为两根铁条的重合部分，所以，由包含排除法知，焊接后这根铁条长
38＋ 53- 4＝ 87(厘米)。

例2某小学三年级四班，参加语文兴趣小组的有28人，参加数学兴趣小组的有29人，有12人两个小组都参加。

这个班有多少人参加了语文或数学兴趣小组？
分析与解：如上页左下图所示，A圆表示参加语文兴趣小组的人，B圆表示参加数学兴趣小组的人，A与B重合的部分(阴影部分)表示同时参加两个小组的人。

图中A圆不含阴影的部分表示只参加语文兴趣小组未参加数学兴趣小组的人，有28-12＝16(人)；图中B圆不含阴影的部分表示只参加数学兴趣小组未参加语文兴趣小组的人，有29-12＝17(人)(见上页右下图)。

由此得到参加语文或数学兴趣小组的有
16＋ 12＋ 17＝ 45(人)。

根据包含排除法，直接可得
28＋ 29- 12＝ 45(人)。

例3 某班共有46人，参加美术小组的有12人，参加音乐小组的有23人，有5人两个小组都参加了。

这个班既没参加美术小组也没参加音乐小组的有多少人？
分析与解：与例2对比，本例已知全班总人数，如果能仿照例2求出参加了美术或音乐小组的人数，那么只需用全班总人数减去这个人数，就得到所求的人数。

解： 100÷3=33……1，100÷5=20，100÷(3×5)＝6……10。

33＋20-6＝47。

6.33个。

解： 100÷2=50，100÷3=33……1，100÷6＝16……4。

100-(50＋33-16)＝33。