抽屉原理与最不利原则

抽屉原理与最不利原则
抽屉原理与最不利原则

抽屉原理与最不利原则

1、(1)若一年按365天算,一个学校至少()人才能保证至少有2个人在同一天过生。

(2)从1—10这10个数中任取()个数,其中至少有一个数是奇数,一个数是偶数。

(3)金苹果小学四年级有三个班,在一次竞赛中,至少()人获奖才能保证在获奖的学生中一定有4名同学同班。

2、班上有50名小朋友,老师至少拿几本书,随意分给小朋友,才能保证至少有一个小朋友能得到不少于三本书?

3、把125本书分给五⑵班的学生,如果其中至少有一个人分到至少4本书,那么,这个班最多有多少人?

4、布袋中有60个彩球,每种颜色的球都有6个。蒙眼取球,要保证取出的球中有三个同色的球,至少要取出多少个球?

5、从1、2、3、4、…、19、20这20个自然数中,两个数的差是12的有多少组?至少任选几个数,就可以保证其中一定包括两个数的差是12?

6、一个布袋中有40块相同的木块,其中编上号码1,2,3,4的各有10块。一次至少要取出多少块木块,才能保证其中有3块号码相同?

7、将1只白袜子、2只黑袜子、3只红袜子、8只黄袜子和9只绿袜子放入一个布袋里,请问:(1)一次至少摸出多少只袜子才能保证一定有颜色相同的两只袜子?

(2)一次至少摸出多少只袜子才能保证一定有颜色不同的两双袜子?(颜色相同即为一双)

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)

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。

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?( )

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/0615411210.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

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。

抽屉原理与最不利原则(4年级培优)学生版

原理1 把多于n 个的物体放到n 个抽屉中,则至少有一个抽屉中有2个或2个以上的物体。 原理2 把多于mn (m 乘以n )个的物体放到n 个抽屉中,则至少有一个抽屉中有1+m 个 或多于1+m 个的物体。 ? 构造“抽屉”、找出“物体”及物体的放法是应用抽屉原理解决问题的关键。 常见的构造抽屉的方法有:数的分组法;剩余类法;图形分割法;染色法。 ? 当问题中出现“保证”二字,就要求我们必须利用“最不利”原则情况分析问题。 最不利原则就是从“极端倒霉”的情况考虑问题,将所有不利的情况都考虑进来。 我们可以用如下方法,解决简单抽屉原理的问题: 将n 个物品放到m 个抽屉中,如果a m n =÷,那么一定有一个抽屉中至少有a 个物品;如果b a m n ΛΛ=÷(0>b ),那么一定有一个抽屉中至少有1+a 个物品。 四年(1)班一共有42名学生,那么一定有至少几名学生的属相相同? 盒子中装有红、白、黑三种颜色的小球各20个,这些小球摸起来手感都一样。14个小朋友闭着眼睛玩摸球游戏,每个小朋友一次只能摸出一个小球。那么一次至少有几个小朋友摸出的小球颜色相同?

有3个不同的自然数,至少有两个数的和是偶数,为什么? 4个连续自然数分别被3除后,必有两个余数相同,为什么? 布袋中有60块大小、形状都相同的木块,每15块涂上相同的颜色,一次至少取出多少块才能保证其中至少有3块颜色相同? 一副扑克牌一共有54张,至少从中取出多少张才能保证: (1)至少有4张牌的花色相同; (2)4种花色的牌都有; (3)至少有4张牌是黑桃。 2012名冬令营营员去游览长城、颐和园、天坛,规定每人最少去一处,最多去两处游览,至少有几个人游览的地方完全相同? 某班组织全班45人进行体育比赛,项目有A、B、C三种,规定每人至少参加一项,最多参加三项,至少有几人参加的项目是相同的?

容斥原理公式及运用完整版

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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,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。

高斯小学奥数六年级下册含答案第05讲_抽屉原理

第五讲抽屉原理二 本讲知识点汇总: 一、最不利原则:为了保.证.能完成一件事情,需要考虑在最倒霉(最不利)的情况下,如何能 达到目标. 二、抽屉原理: 形式1:把n 1个苹果放到n个抽屉中,一定有2个苹果放在一个抽屉里; 形式2:把m n 1个苹果放到n 个抽屉中,一定有m 1个苹果放在一个抽屉里. 例1.中国奥运代表团的173 名运动员到超市买饮料,已知超市有可乐、雪碧、芬达、橙汁、味全和矿泉水 6 种饮料,每人各买两种不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相同?「分析」本题的“抽屉”是饮料的选法,“苹果”是1 73名运动员. 练习1、中国奥运代表团的83 名运动员到超市买饮料.超市有可乐、雪碧、芬达和橙汁,每人各买两种不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相同? 例2.国庆嘉年华共有5项游艺活动,每个学生至多参加2项,至少参加1项.那么至少有多少个学生,才能保证至少有4 个人参加的活动完全相同?「分析」本题的“抽屉”是参加活动的方法. 练习2、高思运动会共有4 个项目,每个学生至多参加3项,至少参加1 项.那么至少有多少个学生,才能保证至少有5 个人参加的活动完全相同?

例3.从1到50这50个自然数中,至少选出多少个数,才能保证其中一定有两个数的和是50? 「分析」思考一下:哪两个数的和是50? 练习3、从1到35这35 个自然数中,至少选出多少个数才能保证其中一定有两个数的和为34? 例4.从1到100这100个自然数中,至少选出多少个数才能保证其中一定有两个数的和是7的倍数?如果要保证是 6 的倍数呢?「分析」两个数的和是7 的倍数,这两个数除以7 的余数要符合什么条件哪? 练习4、从1至99这99 个自然数中任意取出一些数,要保证其中一定有两个数的和是 5 的倍数,至少要取多少个? 例5.至少取出多少个正整数,才能保证其中一定有两个整数的和或差是100 的倍数? 「分析」从余数角度思考一下:什么样的两个数的和或差是100? 例6.在边长为2 的正六边形中,放入50 个点,任意三点不共线,请证明:一定能从中选出三个点,以它们为顶点的三角形面积不大于 「分析」通过把正六边形均分,来构造“抽屉” 1.

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就是: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,发现既就是A类又就是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、数都就是满分,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、语文都就是满分人数→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。

容斥原理之最值问题

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: AUB A B AI B (其中符号“ U ”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思; 符号“ I ”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 AI B ,即阴影面积?图示 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 AI B (意思是“排除”了重复计算的元素个数 )? 、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: AUBUC A B C AI B BI C AI C AI BI C .图示如下: 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: 包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合 A B 的并集AU B 的元素的个数,可分以下两步进行:

例题精讲 【例1】 “走美”主试委员会为三?八年级准备决赛试题。 每 个年级12道题,并且至少有8道题与其他各年 级都不同。如果每道题出现在不同年级,最多只能出现 3次。本届活动至少要准备 道决赛 试题。 【考点】容斥原理之最值问题 【难度】4星 【题型】填空 【关键词】走美杯,4年级,决赛,第9题 【解析】每个年级都有自己8道题目,然后可以三至五年级共用 4道题目,六到八年级共用 4道题目,总共有 8 6 4 2 56 (道)题目。 【答案】56题 【例2】 将1?13这13个数字分别填入如图所示的由四个大小相同的圆分割成的 个圆内的7个数相加,最后把四个圆的和相加,问:和最大是多少? 【考点】容斥原理之最值问题 【难度】4星 【题型】填空 【解析】越是中间,被重复计算的越多,最中心的区域被重复计算四次,将数字按从大到小依次填写于 被重复计算多的区格中,最大和为: 13 X 4+ (12+11 + 10+9 ) X 3+ 8+7+6+5 ) X 2+ 4+3+2+1 ) =240. 【答案】240 【例3】如图,5条同样长的线段拼成了一个五角星?如果每条线段上恰有 这个五角星上红色点最少有多少个 ? 目 tMlF 13个区域中,然后把每 1994个点被染成红色,那么在

简单抽屉原理与最不利原则(下)

(★★★) 在一个盒子里装着形状相同的三种口味的果冻,分别是苹果口味、巧克力口味和香芋口味的,每种果冻都有20个,现在闭着眼睛从盒子里拿果冻。请问: ⑴至少要从中拿出多少个,才能保证拿出的果冻中有香芋口味的? ⑵至少要从中拿出多少个,才能保证拿出的果冻中至少有两种口味? (★★★) 口袋中有三种颜色的筷子各10根,问: ⑴至少取多少根才能保证三种颜色都取到? ⑵至少取多少根才能保证有2双颜色不同的筷子? ⑶至少取多少根才能保证有2双颜色相同的筷子? (★★★) 一个布袋里有大小相同的颜色不同的一些球,其中红色的有10个,白色的有9个,黄色的有8个,蓝色的有3个,绿色的有1个。那么一次最少取出多少个球,才能保证有4个颜色相同的球? (★★★★) 将1只白手套、2只黑手套、3只红手套、8只黄手套和9只绿手套放入一个布袋里,请问: ⑴一次至少要摸出多少只手套才能保证一定有颜色相同的两双手套? ⑵一次至少要摸出多少只手套才能保证一定有颜色不同的两双手套?(两只手套颜色相同即为一双)

(★★★★) 一副扑克牌54张。 ⑴一次至少要抽出多少张才能保证有3张花色相同? ⑵一次至少要抽出多少张才能保证3种花色都有? (★★★★★) ⑴从大街上至少选出多少人,才能保证至少有3人属相相同? ⑵为保证至少5个人的属相相同,但不保证有6人属相相同,那么总人数应在什么范围内? (★★★★★) 幼儿园小朋友分200块饼干,无论怎样分都有人至少分到8块饼干,这群小朋友至多有多少名? 重点例题:例2,例4,例6

在线测试题 温馨提示:请在线作答,以便及时反馈孩子的薄弱环节。 1.(★★★) 在一个袋子里装着形状相同的四种口味的糖果,分别是草莓口味、巧克力口味、菠萝口味和苹果口味的,每种糖果各有15块。现在闭着眼睛从盒子里拿果冻,那么至少要从中拿出()块,才能保证拿出的果冻中有菠萝口味的糖果。 A.16B.31C.46D.60 2.(★★★) 口袋中有四种颜色的筷子各6双,至少取()根才能保证四种颜色都取到;至少取()根才能保证有2双颜色相同的筷子。 A.37、13B.19、16C.25、12D.13、19 3.(★★★) 一个布袋里有大小相同的颜色不同的一些球,其中红色的有12个,白色的有11个,黄色的有9个,蓝色的有4个,绿色的有2个。那么一次最少取出()个球,才能保证有5个颜色相同的球。 A.20B.16C.14D.12 4.(★★★★) 将5只白手套、4只黑手套、8只红手套、10只黄手套和15只绿手套放入一个布袋里,那么一次至少要摸出()只手套才能保证一定有颜色相同的三双手套;一次至少要摸出()只手套才能保证一定有颜色不同的三双手套。(两只手套颜色相同即为一双) A.16、23B.24、20C.17、23D.25、29 5.(★★★★) 一副扑克牌54张。一次至少要抽出()张才能保证有4张花色相同;一次至少要抽出()张才能保证有2种花色。 A.16、19B.15、16C.20、19D.23、28 6.(★★★★) 为保证至少4个人的属相相同,但不保证有6人属相相同,那么总人数应在()范围内。 A.48至72B.48至60C.36至61D.37至60

集合与容斥原理

第一讲集合与容斥原理 数学是一门非常迷人的学科,久远的历史,勃勃的生机使她发展成为一棵枝叶茂盛的参天大树,人们不禁要问:这根大树到底扎根于何处?为了回答这个问题,在19世纪末,德国数学家康托系统地描绘了一个能够为全部数学提供基础的通用数学框架,他创立的这个学科一直是我们数学发展的根植地,这个学科就叫做集合论。它的概念与方法已经有效地渗透到所有的现代数学。可以认为,数学的所有内容都是在“集合”中讨论、生长的。 集合是一种基本数学语言、一种基本数学工具。它不仅是高中数学的第一课,而且是整个数学的基础。对集合的理解和掌握不能仅仅停留在高中数学起始课的水平上,而要随着数学学习的进程而不断深化,自觉使用集合语言(术语与符号)来表示各种数学名词,主动使用集合工具来表示各种数量关系。如用集合表示空间的线面及其关系,表示平面轨迹及其关系、表示方程(组)或不等式(组)的解、表示充要条件,描述排列组合,用集合的性质进行组合计数等。集合的划分反映了集合与子集之间的关系,这既是一类数学问题,也是数学中的解题策略——分类思想的基础,在近几年来的数学竞赛中经常出现,日益受到重视,本讲主要介绍有关的概念、结论以及处理集合、子集与划分问题的方法。 1.集合的概念 集合是一个不定义的概念,集合中的元素有三个特征: (1)确定性设A是一个给定的集合,a是某一具体对象,则a或者是A的元素,或者不是A的元素,两者必居其一,即a∈A与a?A仅有一种情况成立。 (2)互异性一个给定的集合中的元素是指互不相同的对象,即同一个集合中不应出现同一个元素. (3)无序性 2.集合的表示方法 主要有列举法、描述法、区间法、语言叙述法。常用数集如:R , ,应熟记。 N, Z Q 3.实数的子集与数轴上的点集之间的互相转换,有序实数对的集合与平面上的点集可以互相转换。对于方程、不等式的解集,要注意它们的几何意义。 4.子集、真子集及相等集 (1)A?? B A?B或A=B; (2)A?B?A?B且A≠B; (3)A=B?A?B且A?B。 5.一个n阶集合(即由个元素组成的集合)有n2个不同的子集,其中有n2-1个非空子集,也有n2-1个真子集。 6.集合的交、并、补运算 x∈} A B={A |且B x∈ x x∈} A B={A |或B x x∈ x?} A∈ {且A =| I x x 要掌握有关集合的几个运算律: (1)交换律A B=B A,A B=B A; (2)结合律A (B C)=(A B) C, A ( B C)=(A B) C;

抽屉原理

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简单 1.在一米长的线段上任意点六个点。试证明:这六个点中至少有两个点的距离不大于20厘米。 2.在今年入学的一年级新生中有370多人是在同一年出生的。请你证明:他们中至少有两个人是在同一天出生的。 3.夏令营有400个小朋友参加,问:在这些小朋友中, (1)至少有多少人在同一天过生日? (2)至少有多少人单独过生日? (3)至少有多少人不单独过生日? 4.学校举行开学典礼,要沿操场的400米跑道插40面彩旗。试证明:不管怎样插,至少有两面彩旗之间的距离不大于10米。 5.在100米的路段上植树,问:至少要植多少棵树,才能保证至少有两棵之间的距离小于10米? 6.在一付扑克牌中,最少要拿多少张,才能保证四种花色都有? 7.在一个口袋中有10个黑球、6个白球、4个红球。问:至少从中取出多少个球,才能保证其中有白球? 8.口袋中有三种颜色的筷子各10根,问: (1)至少取多少根才能保证三种颜色都取到? (2)至少取多少根才能保证有两双颜色不同的筷子? (3)至少取多少根才能保证有两双颜色相同的筷子? 9.据科学家测算,人类的头发每人不超过20万根。试证明:在一个人口超过20万的城市中,至少有两人的头发根数相同。 10.第四次人口普查表明,我国50岁以下的人口已经超过8亿。试证明:在我国至少有两人的出生时间相差不超过2秒钟。 11.证明:在任意的37人中,至少有四人的属相相同。

容斥原理公式

容斥原理 1.关键提示:容斥原理关键内容就是两个公式,考生只要把这两个公式灵活掌握就可全面应对此类题型。另外在练习及真考的过程中,请借助图例将更有助于解题。 2.2.核心公式:(1)两个集合的容斥关系公式:A+B=A∪B+A∩B (2)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 例题1:2004年中央A类真题某大学某班学生总数为32人,在第一次考试中有26人及格,在第二次考试中有24人及格,若两次考试中,都没有及格的有4人,那么两次考试都及格的人数是( )。A.22 B.18 C.28 D.26 解析:设A=第一次考试中及格的人(26),B=第二次考试中及格的人(24)显然,A +B=26+24=50;A∪B=32-4=28,则根据公式A∩B=A+B-A∪B=50-28=22 所以,答案为A。 例题2:2004年山东真题某单位有青年员工85人,其中68人会骑自行车,62人会游泳,既不会骑车又不会游泳的有12人,则既会骑车又会游泳的有()人A.57 B.73 C.130 D.69 解析:设A=会骑自行车的人(68),B=会游泳的人(62)显然,A+B=68+62=130;A∪B=85-12=73,则根据公式A∩B =A+B-A∪B=130-73=57 所以,答案为A。 例题3: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,11人两个频道都看过。两个频道都没看过的有多少人?解析:设A=看过2频道的人(62),B=看过8频道的人(34)显然,A+B=62+34=96;A∩B=两个频道都看过的人(11)则根据公式A∪B=A+B-A∩B =96-11=85 所以,两个频道都没有看过的人数=100-85=15 所以,答案

抽屉原理和容斥原理

I .抽屉原则 10个苹果放入9个抽屉中,无论怎么放,一定有一个抽屉里放了2个或更多个苹果.这 个简单的事实就是抽屉原则.由德国数学家狄利克雷首先提出来的.因此,又称为狄利克雷原则. 将苹果换成信、鸽子或鞋,把抽屉换成信筒、鸽笼或鞋盒,这个原则又叫做信筒原则、 鸽笼原则或鞋盒原则.抽屉原则是离散数学中的一个重要原则,把它推广到一般情形就得到下面几种形式: 原则一:把m 个元素分成n 类(m >n ),不论怎么分,至少有一类中有两个元素. 原则二:把m 个元素分成n 类(m >n ) (1)当n |m 时,至少有一类中含有至少 n m 个元素; (2)当n |m 时,至少有一类中含有至少[n m ]+1个元素. 其中n m 表示n 是m 的约数,n m 表示n 不是m 的约数,[ n m ]表示不超过n m 的最大整数. 原则三:把1221+-+++n m m m 个元素分成n 类,则存在一个k ,使得第k 类至 少有k m 个元素. 原则四:把无穷多个元素分成有限类,则至少有一类包含无穷多个元素. 以上这些命题用反证法极易得到证明,这里从略. 一般来说,适合应用抽屉原则解决的数学问题具有如下特征:新给的元素具有任意性. 如10个苹果放入9个抽屉,可以随意地一个抽屉放几个,也可以让抽屉空着. 问题的结论是存在性命题,题目中常含有“至少有……”、“一定有……”、“不少于……”、“存在……”、“必然有……”等词语,其结论只要存在,不必确定,即不需要知道第几个抽屉放多少个苹果. 对一个具体的可以应用抽屉原则解决的数学问题还应搞清三个问题: (1)什么是“苹果”? (2)什么是“抽屉”? (3)苹果、抽屉各多少? 用抽屉原则解题的本质是把所要讨论的问题利用抽屉原则缩小范围,使之在一个特定

小学奥数:容斥原理之重叠问题(二).专项练习及答案解析

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 =+-U I (其中符号“U ”读作 “并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“I ”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 I ,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 I ,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 U 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 =I (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 =++---+U U I I I I I .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 I 计算了2次,多加了1次; 2.再排除——A B A B +-I 把多加了1次的重叠部分A B I 减去.

容斥原理与鸽巢原理的应用

摘要 容斥原理和鸽巢原理作为组合数学中的基本内容,就原理本身而言简单易懂.然而,由于此二者分别在组合计数问题和存在性问题的应用中所展现出来的魅力,国内外学者在很多书籍、学术性论文中关于容斥原理和鸽巢原理的应用进行了探讨,并且关于此方面的研究已取得一系列的成果. 本文主要是以综述的方式从起源、理论和应用三方面对容斥原理和鸽巢原理进行了介绍和分类探讨. 首先介绍了容斥原理分别与加法理论、减法理论的区别与优势,并与实际问题相结合突出其优势所在.其次本文介绍了鸽巢原理的两种具体形式及其推论,并对鸽巢原理在数学理论研究、数学竞赛题目、解决实际生活中的问题等方面的应用进行介绍后,对鸽巢原理的应用中所常见的几种构造“鸽巢”的方法进行了分类谈论. 最后,针对鸽巢原理,我们给出针对新疆某区域关于旅游产品的实际应用实例,并提出了个人见解. 关键词:容斥原理,鸽巢原理,构造方法,鸽巢,鸽子

ABSTRACT As the basic content of combinatorial mathematics, the principle of tolerance and the theory of pigeon nest the principle itself is simple and understandable. However, due to the charm of the two applications in combinatorial counting and existential problems, scholars at home and abroad have probed into the application of the principle of tolerance and the pigeon nest in many books and academic papers, And the research on this aspect has made a series of achievements. In this paper, the author introduces and classifies the theory of tolerance and doctrine and the principle of pigeon nest in the way of summarization from the origin, theory and application. Firstly, the differences and advantages between the theory of tolerance and exclusion and the theory of addition and subtraction were introduced. and the actual problem with the combination of highlighting its advantages. Secondly, this paper introduces two concrete forms of pigeon nest principle and its inference, and introduces the application of pigeon nest principle in mathematics theory research, Maths contest problem, solving real life problems and so on. , several common methods of constructing pigeon nest in the application of pigeon nest principle are classified and discussed. Finally, according to the pigeon Nest principle, we give a practical example of the tourism products in a region of Xinjiang, and put forward personal opinions. KEY WORDS: inclusion-exclusion principle, pigeonhole principle, construction method, pigeonhole, pigeon

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