第三讲 容斥原理讲解
小学奥数教程之容斥原理
学习奥数的优点1、激发学生对数学学习的兴趣，更容易让学生体验成功，树立自信。
2、训练学生良好的数学思维习惯和思维品质。
要使经过奥数训练的学生，思维更敏捷，考虑问题比别人更深层次。
3、锻炼学生优良的意志品质。
可以培养持之以恒的耐心和克服困难的信心，以及战胜难题的勇气。
可以养成坚韧不拔的毅力4、获得扎实的数学基本功，发挥创新精神和创造力的最大空间。
容斥原理学生姓名授课日期教师姓名授课时长知识定位容斥原理中的知识点比较简单，是计数问题中比较浅的一支。
这个知识点经常和数论知识结合出综合型题目。
这个原理本身并不是很难理解，不过经常和数论知识结合出题，所以对学生的理解层次要求较高，学生必须充分理解、吃透。
1.充分理解和掌握容斥原理的基本概念2.利用图形分析解决容斥原理问题知识梳理授课批注：本讲的知识点必须让学生充分理解、吃透，这个原理本身并不是很难理解，不过经常和数论知识结合出题所以对学生的理解层次要求较高。
一. 容斥原理的概念定义在一些计数问题中，经常遇到有关集合元素个数的计算。
我们用|A|表示有限集A 的元素个数。
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|，我们称这一公式为包含与排除原理，简称容斥原理。
图示如右: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。
用法：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.竞赛考点1.容斥原理的基本概念2.与数论相结合的综合型题目例题精讲【试题来源】【题目】在一个炎热的夏日，10个小学生去冷饮店每人都买了冷饮。
初中数学重点梳理：容斥原理
容斥原理知识定位在计数时，常常遇到这样的情况，作合并运算时会把重复的部分多算，需要减去；作排除运算时会把重复部分多减，需要加上，这就是容斥原理。
它的基本形式是： 记A 、B 是两个集合，属于集合A 的东西有A个，属于集合B 的东西有B个，既属于集合A 又属于集合B 的东西记为B A ，有BA 个；属于集合A 或属于集合B 的东西记为B A ，有BA 个，则有：B A =A +B -BA 。
知识梳理知识梳理1.容斥原理容斥原理可以用一个直观的图形来解释。
如图，左圆表示集合A ，右圆表示集合B ，两圆的公共部分表示B A ，两圆合起来的部分表示B A ，由图可知：B A =A +B -BA 。
容斥原理又被称作包含排除原理或逐步淘汰原则。
例题精讲【试题来源】【题目】在1到200的整数中，既不能被2整除，又不能被3整除的整数有多少个？ 【答案】67【解析】根据容斥原理，应是200减去能被2整除的整数个数，减去能被3整除的整数个数，还要加上既能被2整除又能被3整除，即能被6整除的整数个数。
A BAB在1到200的整数中，能被2整除的整数个数为：2⨯1，2⨯2，…，2⨯100，共100个；在1到200的整数中，能被3整除的整数个数为：3⨯1，3⨯2，…，3⨯66，共66个；在1到200的整数中，既能被2整除又能被3整除，即能被6整除的整数个数为： 6⨯1，6⨯2，…，6⨯33，共33个；所以，在1到200的整数中，既不能被2整除，又不能被3整除的整数个数为：200-100-66+33=67(个)【知识点】容斥原理【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】求1到100的自然数中，所有既不是2的倍数又不是3的倍数的整数之和S。
【答案】1633【解析】1到100的自然数中，所有自然数的和是：1+2+3+…+100=50501到100的自然数中，所有2的倍数的自然数和是：2⨯1+2⨯2+…+2⨯50=2⨯(1+2+3+…+50)= 2⨯1275=25501到100的自然数中，所有3的倍数的自然数和是：3⨯1+3⨯2+…+3⨯33=3⨯(1+2+3+…+33)= 3⨯561=16831到100的自然数中，所有既是2的倍数又是3的倍数，即是6的倍数的自然数和是：6⨯1+6⨯2+…+6⨯16=6⨯(1+2+3+…+16)= 6⨯136=816所以，1到100的自然数中，所有既不是2的倍数又不是3的倍数的整数之和S=5050-2550-1683+816=1633【知识点】容斥原理【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】求不大于500而至少能被2、3、5中一个整除的自然数的个数。
[第3讲]容斥原理
![[第3讲]容斥原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1d0365dac1c708a1284a4477.png)
则根据公式
那么两次考试都及格的人数是 人。
3．【分析】
(法 )在 人中懂英语或俄语的有： (人)。
又因为有 人懂英语，所以只懂俄语的有： (人)。
从 位懂俄语的旅客中除去只懂俄语的人，剩下的 人就是既懂英语又懂俄语的旅
客。
(法 )在 人中懂英语或俄语的有： (人)学会把公式进行适当得变换，由包含与排除
原理，得： (人)
4．【分析】
每隔 厘米做一个记号，记号有 (个)，每隔 厘米做一个记号，记号有
(个)，因为 ，所以其中重合的记号有 (个)，
绳子上共有 (个)记号，绳子被剪成 (段)。
5．【分析】
二年级一班共 名同学，这个班男生 人，这个班女生 人，女生中有 人不是少先队
员，女生中有 人是少先队员，男生中有 人是少先队员。
(个)，乙单独看的故事有 (个)，要使三人共同读过的故事最少，则丙应该尽
量读甲或乙单独看的故事，所以三人共同看过的故事最少有 (个)。
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。
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。
A类、B类与C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。
三个纸片共同重叠的面积是8平方厘米三个纸片盖住桌面的总面积是3名学生参加三项课外活动其中24人参加了绘画小组2人参加了合唱小组参加朗诵小组的人数是既参加绘画小组又参加朗诵小组人数的3倍又是三项活动都参加人数的7倍既参加朗诵小组又参加合唱小组的人数相当于三项都参加人数的2倍既参加绘画小组又参加合唱小组的有1人求参加朗诵小组的人数
容斥原理讲义
容斥原理例题在很多计数问题中常用到数学上的一个包含与排除原理，也称为容斥原理。
为了说明这个原理，我们先介绍一些集合的初步知识。
在讨论问题时，常常需要把具有某种性质的同类事物放在一起考虑。
如：A=｛五（1）班全体同学｝。
我们称一些事物的全体为一个集合。
A=｛五（1）班全体同学｝就是一个集合。
例1. B=｛全体自然数｝=｛1，2，3，4，…｝是一个具体的有无限多个元素的集合。
例2. C=｛在1，2，3，…，100 中能被3 整除的数｝=｛3，6，9，12，…，99｝是一个具有有限多个元素的集合。
例3. 通常集合用大写的英文字母A、B、C、…表示。
构成这个集合的事物称为这个集合的元素。
如上面例子中五（1）班的每一位同学均是集合A 的一个元素。
又如在例1 中任何一个自然数都是集合B 的元素。
像集合B 这种含有无限多个元素的集合称为无限集。
像集合C 这样含有有限多个元素的集合称为有限集。
有限集合所含元素的个数常用符合︱A︱、︱B︱、︱C︱、…表示。
例4. 记号A∪B 表示所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合，就是下边示意图中两个圆所覆盖的部分。
集合A∪B 叫做集合A与的并集。
“∪”读作“并”，“A∪B”读例5. 设集合A=｛1，2，3，4｝，集合B=｛2，4，6，8｝，则A∪B=｛1，2，3，4，6，8｝。
元素2，4 在集合A、B 中都有，在并集中只写一个。
记号A∩B 表示所有既属于集合A 也属于集合B 中的元素的全体。
就是上面图中阴影部分所表示的集合。
即是由集合A、B 的公共元素所组成的集合。
它称为集合A、B 的交集。
符号“∩”读作“交”，“A∩B”读作“A 交B”。
如例3 中的集合A、B，则A∩B=｛2，4｝。
例6. 设集合I=｛1，3，5，7，9｝，集合A=｛3，5，7｝，A=｛属于集合，但不属于集合A 的全体元素｝=｛1，9｝。
我们称属于集合I 但不属于集合A 的元素的集合为集合A 在集合I 中的补集（或余集），如下图中阴影部分表示的集合（整个长方形表示集合I），常记作A。
组合数学幻灯片31容斥原理
p1，又不具有性 pm 的元素子集
合。
于是我们有下的容斥原理。
S
p1, p2, pm 的元素个数为
m
A1 I A2 I I Am S Ai Ai I Aj
Ai I Aj I Ak
i1
i j
i jjk
(1)m A1 I A2 I I Am (3.5)
式中，第一个和式取遍集合｛i｜i=1,2,…m}，
A1 I A2 I A3
于是，由式（3.5）有
| A1 A2 A3 | | S | (| A1 | | A2 | | A3 |) (| A1 A2 | | A1 A3 | | A2 A3 |) | A1 A2 A3 | 60 (24 28 26) (10 8 14) 6 8
中，故它在S中被计算的次数为
n 0
1
又由于y恰好具有n个性质，所以它是
集合A1,A2,…,Am中的n个集合的元素，
因而它在
Ai
中被计算的次数是
n 1
n
。
又因为在n个性质中取出一对性质的
I 方法有
n 2
个，故y是
n 2
个集合
Ai
Aj 中的
的次数是
n
2
；
Ai I Aj中被计算
所有放法的集合。
∴|Ai∩Aj｜=(m-2)n(i≠j;i,j=1,2,…,m)
一般地，对于m个箱子取k个箱子为空的组合
｛i1i2…ik｝有
｜Ai1∩Ai2∩…∩Aik｜=(m-k)n,(k=1,2,…,m)。
k=1,2,…,m，在m个带编号的箱子中
取k个箱子一共有
m k
种方式。
由乘法规则和容斥原理即可得：
下面，我们考虑集合S中具有两个子
三集合容斥原理
三集合容斥原理
三集合容斥原理是一种常见的概率理论，它有助于解决一些复杂的概率问题。
它可以用来解释一些现象，如天气预报中的概率降雨或概率暴风雨。
三集合容斥原理的核心思想是：如果有三个互不相交的集合A，B 和C，则A，B和C的总体概率等于A的概率加上B的概率加上C 的概率减去A与B的共同概率减去A与C的共同概率减去B与C 的共同概率再加上A，B和C的共同概率。
用数学表示，三集合容斥原理可以表示为：P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(A∩B)-P(A∩C)-P(B∩C)+P(A∩B∩C) 。
三集合容斥原理可以被用来研究一些概率问题。
例如，假设有三个不同的事件A，B和C，计算它们的概率的总和，可以使用三集合容斥原理：P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(A∩B)-P(A∩C)-P(B∩C)+P(A∩B∩C) 。
另一个例子是，假设有三个不同的事件A，B和C，那么在这三个事件中，有多少种可能的组合，可以使用三集合容斥原理：P(A∪B∪C)=2^3-1=7 。
总之，三集合容斥原理是一种有用的概率理论，它可以帮助我们解决一些复杂的概率问题。
它的核心思想是：如果有三个互不相交的
集合A，B和C，则A，B和C的总体概率等于A的概率加上B的概率加上C的概率减去A与B的共同概率减去A与C的共同概率减去B与C的共同概率再加上A，B和C的共同概率。
实用的计数原理之容斥原理(内含大量实例和详细分析)
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。
容斥原理（1）如果被计数的事物有A、B两类，那么，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。
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类或B类元素个数”的总和。
试一试：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？（并说一说你的想法。
）容斥原理（2）如果被计数的事物有A、B、C三类，那么，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。
例2某校六（1）班有学生54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34人，足球、排球都参加的有12人，足球、游泳都参加的有18人，排球、游泳都参加的有14人，问：三项都参加的有多少人？分析：仿照例1的分析，你能先说一说吗？例3 在1到1000的自然数中，能被3或5整除的数共有多少个？不能被3或5整除的数共有多少个？分析：显然，这是一个重复计数问题（当然，如果不怕麻烦你可以分别去数3的倍数，5的倍数）。
我们可以把“能被3或5整除的数”分别看成A类元素和B类元素，能“同时被3或5整除的数（15的倍数）”就是被重复计算的数，即“既是A类又是B类的元素”。
【小学四年级奥数讲义】容斥原理
【小学四年级奥数讲义】容斥原理一、专题简析：容斥问题波及到一个重要原理——包括与清除原理，也叫容斥原理。
即当两个计数部分有重复包括时，为了不重复计数，应从它们的和中清除重复部分。
容斥原理：对 n 个事物，假如采纳不一样的分类标准， 按性质 a 分类与性质 b 分类（如图），那么拥有性质 a 或性质 b 的事物的个数 =N a ＋N b －N ab 。
NaNabNb二、精讲精练：例 1：一个班有 48 人，班主任在班会上问：“谁做完语文作业？请举手！”有 37 人举手。
又问：“谁做完数学作业？请举手！”有42 人举手。
最后问：“谁语文、数学作业都没有做完？”没有人举手。
求这个班语文、数学作业都达成的人数。
练 习 一1、五年级有 122 名学生参加语文、数学考试，每人起码有一门功课获得优异成绩。
此中语文成绩优异的有 65 人，数学优异的有 87 人。
语文、数学都优异的有多少人？2、四年级一班有54 人，定阅《小学生优异作文》和《数学大世界》两种读物的有 13 人，订《小学生优异作文》的有45 人，每人起码订一种读物，订《数学大世界》的有多少人？例 2：某班有 36 个同学在一项测试中，答对第一题的有25 人，答对第二题的有23 人，两题都答对的有15 人。
问多少个同学两题都答得不对？练习二1、五（ 1）班有 40 个学生，此中25 人参加数学小组， 23 人参加科技小组，有19人两个小组都参加了。
那么，有多少人两个小组都没有参加？2、一个班有 55 名学生，定阅《小学生数学报》的有32 人，定阅《中国少年报》的有 29 人，两种报纸都定阅的有25 人。
两种报纸都没有定阅的有多少人？例 3：某班有 56 人，参加语文比赛的有 28 人，参加数学比赛的有 27 人，假如两科都没有参加的有 25 人，那么同时参加语文、数学两科比赛的有多少人？练习三1、一个旅游社有 36 人，此中会英语的有 24 人，会法语的有 18 人，两样都不会的有 4 人。
容斥原理常识型公式
容斥原理常识型公式容斥原理在概率论和组合数学中被广泛应用，是一种用于计算交集的公式。
它的核心思想是通过减去所有可能的重叠部分来计算集合的总数，从而得到最终的结果。
容斥原理的正确应用能够避免重复计数，使问题的解决更加简洁和准确。
要理解容斥原理，首先需要了解集合的概念。
集合是由一些元素组成的整体，而容斥原理的目的就是计算多个集合的交集的元素个数。
假设有两个集合A和B，它们的交集表示为A∩B，那么根据容斥原理，A与B的并集元素个数等于A的元素个数加上B的元素个数再减去A与B的交集元素个数。
使用数学符号来表示，即|A∪B| = |A| + |B| - |A∩B|。
这个公式可以扩展到多个集合的情况。
假设有三个集合A、B和C，它们的交集表示为A∩B∩C，那么根据容斥原理，A、B和C的并集元素个数等于A的元素个数加上B的元素个数加上C的元素个数，再减去A与B的交集元素个数，减去A与C的交集元素个数，减去B与C的交集元素个数，最后再加上A、B和C的交集元素个数。
使用数学符号表示为：|A∪B∪C| = |A| + |B| + |C| - |A∩B| - |A∩C| - |B∩C| +|A∩B∩C|。
通过依次减去和加上各个集合的交集元素个数，我们可以计算任意多个集合的并集元素个数。
容斥原理的应用不仅限于计算集合的元素个数，还可以用于计算集合的概率。
假设有两个事件A和B，它们的概率分别为P(A)和P(B)，那么根据容斥原理，A或B发生的概率等于A发生的概率加上B发生的概率减去A与B同时发生的概率。
使用数学符号表示为：P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)。
同样地，容斥原理可以推广到多个事件的情况。
通过理解容斥原理，我们能够更加灵活地解决各种与集合有关的问题。
它可以帮助我们避免重复计数，减少工作量，提高计算的准确性。
在实际应用中，容斥原理被广泛运用于概率计算、组合数学、统计学等领域，并在解决集合问题中起到了重要的指导作用。
【小高数学知识点】容斥原理
容斥原理一、知识结构图容斥原理二、方法讲解1、容斥原理Ⅰ：两量重叠问题A 类与B 类元素个数的总和=A 类元素的个数+B 类元素个数—既是A 类又是B 类的元素个数用符号可表示成：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于排除原理，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。
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）。
2、容斥原理Ⅱ：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+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：3、解答有关包含排除问题的一般方法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。
三、例题精讲例题1、把面积35cm ²和面积27cm ²的大小两个圆平放在桌面上，有一部分重叠，重叠部分面积为8cm ²，求被盖住桌面的面积？ 答案：面积为35+27-8=54cm 2练习1、实验小学四年级二班，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？ 答案：参加的人有：28+29-12=45人例2、某班有40名学生，其中有15人参加数学小组，18人参加航模小组，有10人两个小组都参加，那么有多少人两个小组都不参加？ 答案：参加兴趣小组：15+18-10=23（人） 都不参加：40-23=17（人）40 航模 数学1810 15练习2、四(二)班有 48 名学生，在一节自习课上，写完语文作业的有 30 人，写完数学作业的有 20 人，语文数学都没写完的有 6 人． ⑴ 问语文数学都写完的有多少人？ ⑵ 只写完语文作业的有多少人？ 答案：（1）至少完成一科作业：48-6=42人 两科都写完：30+20-42=8人 （2）只写完语文：30-8=22人∩CC ∩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.C B A 例3、在 1—100 的全部自然数中，不是 3 的倍数也不是 5 的倍数的数有多少个？ 答案：3的倍数：100÷3=33个···1 5的倍数：100÷5=20个既是3又是5的倍数：100÷15=6个···10 所以3或5的倍数：33+20-6=47个既不是3也不是5的倍数：100-47=53个练习3、50 名同学面向老师站成一行．老师先让大家从左至右按 1，2，3，...，49，50 依次报数；再让报数是 4 的倍数的同学向后转，接着又让报数是 6 的倍数的同学向后转．问：现在面向老师的同学还有多少名? 答案：4的倍数：50÷4=12人...2 6的倍数：50÷6=8人 (2)既是4又是6的倍数：50÷12=4人···2 所以4或6的倍数：12+8-4=16人既不是4也不是6的倍数：50-16=34人最后向前的同学包含：既不是4和6的倍数和同时是4和6的倍数 共有：4+34=38人例4、在桌面上放置着三个两两重叠的近圆形纸片（如图，三个纸片等大），它们的面积都是100 cm ²，并知A 、B 两圆重叠的面积是20 cm ²，A 、C 两圆重叠的面积为45 cm ²，B 、C 两圆重叠的面积为31 cm ²,三个圆共同重叠的面积为15 cm ²，求盖住桌子的总面积。
容斥原理及公式的证明
=50-(28+24+18)+(10+8+5) =3(人) 答：三个场馆都参观的有3人。
或：N=Na+Nb+Nc-Nab-Nbc-Nca+Nabc。
四年级奥数之容斥原理及公示的证明
பைடு நூலகம்
A
B
N1 Na
N4
N2
Nab Nb
Nabc
Nca N6
N7
Nbc N5
Nc
N3 C
定理： |A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|C∩A|+|A∩B∩C| 或：N=(Na+Nb+Nc)-(Nab+Nbc+Nca)+Nabc
证明：设Na、Nb、Nc分别表示图A、B、C覆盖的 面积；Nab、Nbc、Nca分别表示图A和B、B和C、C和 A共同覆盖的面积；Nabc表示图A、B、C共同覆盖的面 积。再设N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7分别表示7个 互不覆盖区域的面积；N表示7个互不覆盖区域的面积 总和。
则：N1=Na-Nab-Nca+Nabc， N2=Nb-Nab-Nbc+Nabc， N3=Nc-Nbc-Nca+Nabc N4=Nab-Nabc N5=Nbc-Nabc N6=Nca-Nabc N7=Nabc
五年级奥数之容斥原理及公示的证明
容斥问题
某班50名学生前往上海世博会 参观丹麦、法国、西班牙三个场馆。 参观丹麦、法国、西班牙场馆的人数 分别是28、24、18人，其中既参观 丹麦馆又参观法国馆的10人，既参观 丹麦馆又参观西班牙馆的8人，既参 观法国馆又参观西班牙馆的5人。
奥数专家点拨专题精讲一年级-第3讲容斥原理下-容斥原理下
容斥原理下(★★★)在网校50名老师中，喜欢看电影的有15人，不喜欢唱歌的有25人，既喜欢看电影也喜欢唱歌的有5人。
那么只喜欢唱歌的有多少人？(★★★)在网校40名老师中，每个人都爱喝橙汁、桃汁、苹果汁中的一种或几种。
其中有10人爱喝橙汁，15人不爱喝橙汁却爱喝桃汁。
请问：只爱喝苹果汁的有几人？(★★★)网校老师组织体育比赛，分成轮滑、游泳和羽毛球三个组进行，参加轮滑比赛的有20人，参加游泳比赛的有25人，参加羽毛球比赛的有30人，同时参加了轮滑和游泳比赛的有8人，同时参加了轮滑和羽毛球比赛的有7人，同时参加了游泳和羽毛球比赛的有6人，三种比赛都参加的有4人，问参加体育比赛的共有多少人？(★★★★)网校老师共有90人，其中有32人参加了专业培训，有20人参加了技能培训，40人参加了文化培训，13人既参加了专业又参加了文化培训，8人既参加了技能又参加了专业培训，10人既参加了技能又参加了文化培训，而三个培训都未参加的有25人，那么三个培训都参加的有多少人？(★★★★★)网校共130名老师，其中70人参加了歌唱小组，80人参加了舞蹈小组，60人参加了模特小组，至少参加两个小组的有60人，参加了三个小组的有30人，那么网校老师有多少人没有参加小组？(★★★★)在1至100的自然数中，既不能被2整除，又不能被3整除，还不能被5整除的数有多少个？(★★★★★)2006盏亮着的电灯，各有一个拉线开关控制，按顺序编号为l，2，…，2006。
将编号为2的倍数的灯的拉线各拉一下；再将编号为3的倍数的灯的拉线各拉一下，最后将编号为5的倍数的灯的拉线各拉一下。
拉完后亮着的灯数为多少盏？本讲总结三者文氏图：奇层加，偶层减重点例题：例3，例4，例7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．在网校45名老师中，会打乒乓球的有12人，不会打网球的有18人，既会打乒乓球也会打网球的有7人，那么只会打网球的有( )人。
容斥问题讲解方法
容斥问题讲解方法一、容斥原理容斥原理是组合数学中的一种重要原理，主要用于解决包含与排斥的问题。
当两个或多个集合存在重叠时，我们不能简单地将这些集合的元素数目相加，因为重叠部分的元素被重复计算了。
容斥原理提供了解决这类问题的方法，通过将各个集合的元素数目两两相减，得到不重叠部分的元素数目。
二、基本形式两个集合的容斥问题：设A和B是两个集合，则A和B 的并集的元素数目可以通过|A∪B| = |A| + |B| - |A∩B| 来计算。
三个集合的容斥问题：设A、B和C是三个集合，则A、B和C的并集的元素数目可以通过|A∪B∪C| = |A| + |B| + |C| - |A∩B| - |B∩C| - |C∩A| + |A∩B∩C| 来计算。
三、复杂形式当集合的数量增加时，容斥原理可以扩展到更复杂的形式。
通过递归或归纳的方法，可以将多个集合的并集的元素数目表示为各个集合元素数目的函数。
四、解题技巧明确问题的条件和目标：首先需要明确问题的条件和目标，确定涉及的集合以及它们之间的关系。
画出文氏图：在理解问题时，可以通过画出文氏图来直观地表示各个集合以及它们的重叠部分。
文氏图是一种用封闭曲线表示集合及其关系的图形。
应用容斥原理：根据问题的具体情况，选择适当的容斥原理公式来解决问题。
如果涉及多个集合，需要仔细分析它们的重叠关系。
简化计算：在应用容斥原理时，需要注意简化计算，避免出现大量的重复计算和复杂运算。
可以采取提取公因式、使用对称性等方法来简化计算。
检查答案：在解决问题后，需要检查答案是否符合实际情况和逻辑，确保答案的正确性。
五、注意事项理解问题的背景和要求：在解决容斥问题时，需要注意理解问题的背景和要求，弄清各个集合的含义和关系。
避免重复计数：在应用容斥原理时，需要注意避免重复计数。
特别是当集合之间存在多重重叠时，需要仔细分析重叠部分的关系。
分情况讨论：当问题涉及多种情况时，需要注意分情况讨论。
不同情况下的集合关系可能会有所不同，需要分别进行分析和计算。
三容斥原理所有公式
三容斥原理所有公式容斥原理是数学中一个挺有意思的概念，它能帮助我们在解决集合相关问题时，思路更加清晰，计算更加准确。
咱们先来说说容斥原理的基本公式。
容斥原理有三个，分别是：两集合容斥原理、三集合容斥原理标准型、三集合容斥原理非标准型。
两集合容斥原理的公式是：A∪B = A + B - A∩B 。
这就好比咱们班选体育课，有的同学喜欢篮球（A），有的同学喜欢足球（B），那么既喜欢篮球又喜欢足球的同学（A∩B）就被重复计算了一次，所以要减去。
三集合容斥原理标准型的公式是：A∪B∪C = A + B + C - A∩B -B∩C - C∩A + A∩B∩C 。
比如说咱们学校组织活动，有语文比赛（A）、数学比赛（B）、英语比赛（C），有些同学参加了不止一项比赛。
这里面A∩B 表示既参加语文比赛又参加数学比赛的同学，B∩C 表示既参加数学比赛又参加英语比赛的同学，C∩A 表示既参加英语比赛又参加语文比赛的同学，而A∩B∩C 则是三项比赛都参加的同学。
在计算总人数的时候，如果只是简单地把参加各项比赛的人数相加，那么那些同时参加多项比赛的同学就被重复计算了，所以要减去重复的部分，最后再把三项都参加的同学加回来，因为在前面的计算中，三项都参加的同学被减多了。
三集合容斥原理非标准型的公式是：A∪B∪C = A + B + C - 只属于两个集合的元素 - 2×只属于三个集合的元素。
我给您讲个事儿啊，就拿我们班组织兴趣小组来说吧。
有绘画小组、音乐小组和书法小组。
绘画小组有 20 人，音乐小组有 15 人，书法小组有 18 人。
其中既参加绘画又参加音乐的有 5 人，既参加绘画又参加书法的有 6 人，既参加音乐又参加书法的有 4 人，三个小组都参加的有 2 人。
那咱们来算算总共有多少同学参加了兴趣小组。
按照三集合容斥原理标准型的公式：A∪B∪C = A + B + C - A∩B -B∩C - C∩A + A∩B∩C ，也就是 20 + 15 + 18 - 5 - 6 - 4 + 2 = 40（人）。
三个集合的容斥原理
三个集合的容斥原理在概率论和组合数学中，容斥原理是一种用于计算多个集合交集元素个数的方法。
它可以帮助我们在计算交集元素个数时避免重复计数，从而得到准确的结果。
容斥原理通常适用于三个或三个以上的集合，下面我们将详细介绍三个集合的容斥原理。
假设我们有三个集合A、B和C，我们想要计算它们的交集元素个数。
首先，我们可以使用传统的方法计算它们的交集，即分别计算A∩B、A∩C、B∩C以及A∩B∩C的元素个数，然后将它们相加，并减去重复计数的部分。
但是，这种方法在处理多个集合时会变得非常复杂，而容斥原理可以帮助我们简化计算过程。
容斥原理的核心思想是通过对每个集合的元素进行分类，然后根据分类的情况来计算交集元素个数。
具体来说，我们可以按照以下步骤来应用容斥原理：1. 首先，我们计算单个集合的元素个数，即|A|、|B|和|C|；2. 然后，我们计算两个集合的交集元素个数，即|A∩B|、|A∩C|和|B∩C|；3. 接下来，我们计算三个集合的交集元素个数，即|A∩B∩C|；4. 最后，根据容斥原理的公式，我们可以得到三个集合的交集元素个数为，|A ∪B∪C| = |A| + |B| + |C| |A∩B| |A∩C| |B∩C| + |A∩B∩C|。
通过这个公式，我们可以很方便地计算三个集合的交集元素个数，而不需要逐个计算它们的交集。
容斥原理的应用大大简化了计算过程，提高了计算的效率。
除了计算交集元素个数，容斥原理还可以应用于其他问题，比如计算集合的并集元素个数、计算满足某些条件的元素个数等。
在实际问题中，容斥原理常常被用来解决排列组合、概率统计等方面的问题，具有非常重要的应用价值。
总之，容斥原理是一种十分有用的计算方法，它可以帮助我们简化计算过程，避免重复计数，得到准确的结果。
在实际问题中，我们可以根据具体情况灵活运用容斥原理，从而更加高效地解决各种计算问题。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解和应用容斥原理。
第三章 容斥原理
q0＝p0 －p1 +p2－p3＝２。
恰好一门的教师数为：
2 3
2 3
q1 p1 1 p2 2 p3 19 1 12 2 3 4.
以上第二个公式的含义：先将所有元素容纳在内，再排斥掉 A1 和A2中元素，再重新容纳A1∩A2中元素。
一般地，令 Ai S, 且Ai为S中具有性质Pi的元素
m
集合，i=1,2,…,m，则 Ai 为S中同时具有性质P1, i 1
P2,
…,
Pm的元素集合；
m
Ai
为S中既不具有性质P1,
i 1
i j
i jk
... (1)m1 | A1 A2 ... Am | .
例1 某校甲班有学生60名, 24个学生喜欢数学, 28个 学生喜欢物理, 26个学生喜欢化学, 10个学生既喜欢 数学又喜欢物理, 8个学生既喜欢数学又喜欢化学, 14个学生既喜欢物理又喜欢化学, 6个学生对这三门 课都喜欢, 问有多少个学生对这三门课都不喜欢?
| Ai Aj |, ... , pn | A1 A2 ... An |,
i 1
i1 ji
q0 | A1 A2 ... An |,
n
q1 | A1 A2 ... Ai1 Ai Ai1 ... An |, i 1
q2 | A1 A2 A3 ... An | | A1 A2 A3 A4 ... An |
最新容斥原理PPT课件
n !S (m ,m )A 1 A 2 ... A n n m C (n ,1 )(n 1 )m
( 1 )kC (n ,k)(nk)m ( 1 )nC (n ,n )0 m .
即：
S(m ,n)1 nC(n,k)(nk)m.
n!k0
例11 求方程x1+x2+x3=15的非负整数解的数目。 这个问题相当于15个相同的球放入3个不同的盒子的 不同方案数，为C(15+3-1,15)=C(17,2)。
A BC D 1 2 3 4
如左图，斜线区域表示禁区。
R(
)=1+6x+10x2+4x3，
方案数为：4!-6×3!+10×2!-4×1!=4。
例14 再解错排问题。 对应于棋盘上对角线格子为禁区的布子问题。
棋盘多项式为：
n
C = ··· R(C)(1x)n C(n,k)xk, k0 即：rk(C)=C(n,k)。
类似有：|A2∩A3|=0，|A2∩A4|=20!， |A2∩A5|=20!， |A3∩A4|=20!， |A3∩A5|=20!， |A4∩A5|=19!。
A1 A2 A3 0, A1 A2 A4 0,
A1 A2 A5 0, A1 A3 A4 0,
A1 A3 A5 0, A1 A4 A5 0,
ABCUA BCABBC
ACABC 4 n 3 3 n 3 2 n 1 .
例7 用26个英文字母作不允许重复的全排列，要求 排除dog，god，gum，depth，thing字样的出现，求 满足这些条件的排列数。
令Ai (i=1,2,3,4,5)分别表示出现以上五个单词之一的 排列的集合。
下面回到有禁区的排列问题，有如下的定理：
三集合容斥原理
三集合容斥原理
三集合容斥原理是指，当任何三个不相交的集合有一个公共元素时，那么它们的交集将是空集。
容斥原理可以用来解决问题，也可以用来证明其他结论。
它也可以用来求解有限集合中的有效元素的数量。
容斥原理是很多数学问题的基础。
它可以帮助我们解决许多复杂的数学问题。
例如，我们可以利用它来求解一个集合中不同元素的数量。
它也可以用来证明某个结论是否正确，或者用来证明一个多项式的性质。
容斥原理也是概率论的重要工具。
概率论是研究不确定性的一门学科。
它的定义是：概率是描述不确定事件发生的可能性的数字。
容斥原理可以帮助我们估计不确定性的情况，从而改善我们的决策。
容斥原理也是统计学中的重要工具。
它可以用来估计样本中有效样本的数量，也可以用来检验某个统计假设。
它可以帮助我们有效地收集和分析数据，从而更好地推断出某种规律。
总之，三集合容斥原理是一种非常有用的数学工具，它可以用来解决许多复杂的问题，也可以用来证明其他结论。
它在数学，概率论和统计学中都有广泛的应用，是一个重要的工具。
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第三讲容斥原理讲解
解决容斥原理（重叠问题）：
①个数重叠：
例：某班参加语文小组的有28人，参加数学小组的有29人，有12个人都参加了，参加语文或数学小组的有多少人？
解：28+29=57（人）
57-12=45（人）
答：参加语文或数学小组的有45人。
②长度重叠：
例：把长38厘米和35厘米的两根铁丝焊接在一起，已知焊接部分长4厘米，这根铁丝焊接后长多少厘米？
解：38+53=91（厘米）
91-4=87（厘米）
答：这根铁丝焊接后长87厘米。
③面积重叠：
已知OA=5cm，求两张纸片覆盖面积之
和？
解：5*5=25（平方厘米）
25*4=100（平方厘米）
100*2=200（平方厘米）
200-25=175（平方厘米）
答：两张纸片覆盖面积之和是175平方厘米。
公式：
A+B-C=X(总人数)。