六年级下册数学试题-奥数中的容斥问题 人教版 含解析
小学奥数:容斥原理之数论问题.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 类的元素教学目标知识要点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.7-7-4 容斥原理之数论问题个数+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: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.【例 1】 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?A B【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如图,用长方形表示1~100的全部自然数,A 圆表示1~100中3的倍数,B 圆表示1~100中5的倍数,长方形内两圆外的部分表示既不是3的倍数也不是5的倍数的数.由1003331÷=L 可知,1~100中3的倍数有33个;由100520÷=可知,1~100中5的倍数有20个;由10035610÷⨯=L ()可知,1~100既是3的倍数又是5的倍数的数有6个.由包含排除法,3或5的倍数有:3320647+-=(个).从而不是3的倍数也不是5的倍数的数有1004753-=(个).【答案】53【巩固】 在自然数1100~中,能被3或5中任一个整除的数有多少个?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 1003331÷=L ,100520÷=,10035610÷⨯=L ().根据包含排除法,能被3或5中任一个整除的数有3320647+-=(个).【答案】47【巩固】 在前100个自然数中,能被2或3整除的数有多少个?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如图所示,A 圆内是前100个自然数中所有能被2整除的数,B 圆内是前100个自然数中所有能被3整除的数,C 为前100个自然数中既能被2整除也能被3整除的数.例题精讲 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 I 、B C I 、C A I 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++---I I I 重叠部分A B C I I 重叠了3次,但是在进行A B C ++- A B B C A C --I I I 计算时都被减掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+I I I I I .前100个自然数中能被2整除的数有:100250÷=(个).由1003331÷=L 知,前100个自然数中能被3整除的数有:33个.由10023164÷⨯=L ()知,前100个自然数中既能被2整除也能被3整除的数有16个.所以A 中有50个数,B 中有33个数,C 中有16个数.因为A ,B 都包含C ,根据包含排除法得到,能被2或3整除的数有:50331667+-=(个).【答案】67【例 2】 在从1至1000的自然数中,既不能被5除尽,又不能被7除尽的数有多少个?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 1~1000之间,5的倍数有10005⎡⎤⎢⎥⎣⎦=200个,7的倍数有10007⎡⎤⎢⎥⎣⎦=142个,因为既是5的倍数,又是7的倍数的数一定是35的倍数,所以这样的数有100035⎡⎤⎢⎥⎣⎦=28个.所以既不能被5除尽,又不能被7除尽的数有1000-200-142+-28=686个.【答案】686【巩固】 求在1至100的自然数中能被3或7整除的数的个数.【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 记 A :1~100中3的倍数,1003331÷=L L ,有33个;B :1~100中7的倍数,1007142÷=L L ,有14个;A B I :1~100中3和7的公倍数,即21的倍数,10021416÷=L L ,有4个.依据公式,1~100中3的倍数或7的倍数共有3314443+-=个,则能被3或7整除的数的个数为43个.【答案】43【例 3】 以105为分母的最简真分数共有多少个?它们的和为多少?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 以105为分母的最简真分数的分子与105互质,105=3×5×7,所以也是求1到105不是3、5、7倍数的数有多少个,3的倍数有35个,5的倍数有21个,7的倍数有15个,15的倍数有7个,21的倍数有5个,35的倍数有3个,105的倍数有1个,所以105以内与105互质的数有105-35-21-15+7+5+3-1=48个,显然如果n与105互质,那么(105-n )与n 互质,所以以105为分母的48个最简真分数可两个两个凑成1,所以它们的和为24.【答案】48个,和24【巩固】 分母是385的最简真分数有多少个?并求这些真分数的和.【考点】容斥原理之数论问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 385=5×7×11,不超过385的正整数中被5整除的数有77个;被7整除的数有55个;被11整除的数有35个;被77整除的数有5个;被35整除的数有11个;被55整除的数有7个;被385整除的数有1个;最简真分数的分子可以有385-77-55-35+5+11+7-1=240.对于某个分数a/385如果是最简真分数的话,那么(385-a )/385也是最简真分数,所以最简真分数可以每两个凑成整数1,所以这些真分数的和为120.【答案】240个,120个【例 4】 在1至2008这2008个自然数中,恰好是3、5、7中两个数的倍数的数共有个.【考点】容斥原理之数论问题 【难度】3星 【题型】填空【关键词】西城实验 【解析】 1到2008这2008个自然数中,3和5的倍数有200813315⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,3和7的倍数有20089521⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5和7的倍数有20085735⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,3、5和7的倍数有200819105⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个.所以,恰好是3、5、7中两个数的倍数的共有1331995195719228-+-+-=个.【答案】228个【例 5】 求1到100内有____个数不能被2、3、7中的任何一个整除。
小学奥数之容斥原理(二)
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,只要冰棍和雪碧的没有,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?分析与解:“每人至少参加两项比赛”说明没有不参加的,也没有参加一项比赛的,我们可以在下图中参加一项的区域用0表示。
人参加,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,而三种全参加的只。
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?整理后:全班人数=39+x39+x 表示全班人数,当x 取最大值时,全班人数就最多,当x 取最小值时,全班人数就最少。
x 是数学、语文、英语三科都得满分的同学,因而x 中的人数一定不超过两科得满分的人数,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12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。
六年级下册数学试题-容斥原理-人教版
容斥原理一、两量重叠问题求两个集合并集的元素的个数,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.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:一、两量重叠问题例1、(北京市第二实验小学期末模拟)两张长4厘米,宽2厘米的长方形纸摆放成如图所示形状.把它放在桌面上,覆盖面积有多少平方厘米?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 ++---+ .举一反三、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多少平方厘米。
例2、实验小学六年级二班,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?举一反三、一个班48人,完成作业的情况有三种:一种是完成语文作业没完成数学作业;一种是完成数学作业没完成语文作业;一种是语文、数学作业都完成了.已知做完语文作业的有37人;做完数学作业的有42人.这些人中语文、数学作业都完成的有多少人?例3、有100位旅客,其中有10人既不懂英语又不懂俄语,有75人懂英语,83人懂俄语.问既懂英语又懂俄语的有多少人?举一反三、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?例4、甲、乙、丙三个小组学雷锋,为学校擦玻璃,其中68块玻璃不是甲组擦的,52块玻璃不是乙组擦的,且甲组与乙组一共擦了60块玻璃.那么,甲、乙、丙三个小组各擦了多少块玻璃?举一反三、在从1至1000的自然数中,既不能被5除尽,又不能被7除尽的数有多少个?二、三量重叠问题例5、某班学生手中分别拿红、黄、蓝三种颜色的小旗,已知手中有红旗的共有34人,手中有黄旗的共有26人,手中有蓝旗的共有18人.其中手中有红、黄、蓝三种小旗的有6人.而手中只有红、黄两种小旗的有9人,手中只有黄、蓝两种小旗的有4人,手中只有红、蓝两种小旗的有3人,那么这个班共有多少人?举一反三、某班有42人,其中26人爱打篮球,17人爱打排球,19人爱踢足球,9人既爱打篮球又爱踢足球,4人既爱打排球又爱踢足球,没有一个人三种球都爱好,也没有一个人三种球都不爱好.问:既爱打篮球又爱打排球的有几人?2、五年级三班学生参加课外兴趣小组,每人至少参加一项.其中有25人参加自然兴趣小组,35人参加美术兴趣小组,27人参加语文兴趣小组,参加语文同时又参加美术兴趣小组的有12人,参加自然同时又参加美术兴趣小组的有8人,参加自然同时又参加语文兴趣小组的有9人,语文、美术、自然3科兴趣小组都参加的有4人.求这个班的学生人数.例6、三个面积均为50平方厘米的圆纸片放在桌面上(如图),三个纸片共同重叠的面积是10平方厘米.三个纸片盖住桌面的总面积是100厘米.问:图中阴影部分面积之和是多少?举一反三、如图,已知甲、乙、丙3个圆的面积均为30,甲与乙、乙与丙、甲与丙重合部分的面积分别为6,8,5,而3个圆覆盖的总面积为73.求阴影部分的面积.例7、如图,三角形纸板、正方形纸板、圆形纸板的面积相等,都等于60平方厘米.阴影部分的面积总和是40平方厘米,3张板盖住的总面积是100平方厘米,3张纸板重叠部分的面积是多少平方厘米?C BA 10举一反三、如图所示,A、B、C分别是面积为12、28、16的三张不同形状的纸片,它们重叠在一起,露在外面的总面积为38.若A与B、B与C的公共部分的面积分别为8、7,A、B、C这三张纸片的公共部分为3.求A与C公共部分的面积是多少?【巩固习题】1、科技活动小组有55人.在一次制作飞机模型和制作舰艇模型的定时科技活动比赛中,老师到时清点发现:制作好一架飞机模型的同学有40人,制作好一艘舰艇的同学有32人.每个同学都至少完成了一项制作.问两项制作都完成的同学有多少人?2、如图,一张长8厘米,宽6厘米,另一个正方形边长为6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长为4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.3、在自然数1100~中,能被3或5中任一个整除的数有多少个?4、某大学有外语教师120名,其中教英语的有50名,教日语的有45名,教法语的有40名,有15名既教英语又教日语,有10名既教英语又教法语,有8名既教日语又教法语,有4名教英语、日语和法语三门课,则不教三门课的外语教师有多少名?真题练习:(2017长郡双语):1、某校六年级共有110人,参加语文、英语、数学三科活动小组,每人至少参加一组.已知参加语文小组的有52人,只参加语文小组的有16人;参加英语小组的有61人,只参加英语小组的有15人;参加数学小组的有63人,只参加数学小组的有21人.那么三组都参加的有多少人?(2017年麓山国际):2、某班有学生46人其中28人学电脑,35人学美术有37人学钢琴,有40人学奥数,那么可以肯定这个班至少有多少人四项都学。
小学数学六年级奥数《容斥原理(1)》练习题(含答案)
小学数学六年级奥数《容斥原理(1)》练习题(含答案)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.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.614.分母是385的最简真分数有多少个,并求这些真分数的和.———————————————答 案——————————————————————1. 26从图中可以看出全班45人,借语文或数学课外读物的共39+32=71(人),超过全班人数71-45=26(人),这26人都借了语文、数学两种课外书。
六年级奥数思维训练题集(八)容斥原理
专题七容斥原理姓名:例1、五年级二班40名同学,其中有25人没参加数学小组,有18人参加航模小组,有10人两个小组都参加.那么只参加了一个小组的学生有多少人?例2、渔乡小学举行长跑和游泳比赛,共305人参加。
有150名男生和90名女生参加长跑比赛,有120名男生和70名女生参加游泳比赛,有110名男生两项比赛都参加了。
请问:只参加游泳而没参加长跑的女生有多少人?例3、在1至1000的自然数中,不能被5或7整除的数有多少个?例4、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。
1、李老师出了两道题,全班40 人中,第一题有30 人做对,第2 题有12 人未做对,两题都做对的有20 人。
第1 题不对、第2 题对的有几个人?两题都不对的有几个人?2、某校参加数学竞赛的有120 名男生、80 名女生,参加语文竞赛的有120 名女生、80 名男生.已知该校共有260 名学生参加竞赛,其中75 名男生两科竞赛都参加了,那么只参加数学竞赛而没有参加语文竞赛的女生有多少人?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?4、如图,桌面上放有两本书,A的面积是56,B的面积是48,桌面面积是200,书本未覆盖部分面积是116,求两本书重叠部分的面积。
)AB5、有一根长为180 厘米的绳子,从一端开始每隔3 厘米作一记号,每隔4 厘米也作一记号,然后将标有记号的地方剪断.问绳子共被剪成了多少段?1、在1到2004的所有自然数中,既不是2的倍数,也不是3、5的倍数的数有多少个?2、如图,已知甲、乙、丙3个圆的面积均为30,甲与乙、乙与丙、甲与丙重合部分的面积分别为6,8,5,而3个圆覆盖的总面积为73.求阴影部分的面积.3、某个班的全体学生在进行了短跑、游泳、投掷三个项目的测试后,有4名学生在这三个项目上都没有达到优秀,其余每人至少有一项达到了优秀,达到了优秀的这部分学生情况如下表:这个班的学生共有多少人?4、有2008盏亮着的电灯,各有一个拉线开关控制着,现按其顺序编号为1,2,3,…,2008,然后将编号为2的倍数的灯线拉一下,再将编号为3的倍数的灯线拉一下,最后将编号为5的倍数的灯线拉一下,三次拉完后,亮着的灯有多少盏?投掷1565621817投掷短跑游泳游泳投掷投掷游泳短跑短跑游泳短跑。
六年级下册数学试题奥数中的容斥问题人教版含解析
六年级下册数学试题奥数中的容斥问题人教版含解析奥数中的容斥问题在计数时,必须注意没有重复,没有遗漏。
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。
教育精品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)。
教育精品例如: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?教育精品分析: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。
为15+12-4=23。
教育精品两个集合的容斥关系公式:A∪B =|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|教育精品详细推理如下:1、等式右边改造= {[(A+B - A∩B)+C - B∩C] - C∩A }+ A∩B∩C2、维恩图分块标记如右图图:1245构成A,2356构成B,4567构成C。
六年下册奥数试题- 容斥原理(二) 全国通用(含答案)
第10讲容斥原理(二)上一讲我们已经初步研究了简单的容斥原理,今天我们继续研究较复杂的容斥问题。
例1五年级一班有45名同学,每人都积极报名参加暑假体育训练班,其中报足球班的有25人,报篮球班的有20人,报游泳班的有30人,足球、篮球都报者有10人,足球、游泳都报者有10人,足球、篮球都报者有12人。
请问:三项都报的有多少人?分析:由于问题比较复杂,我们把它简化成下图.要计算阴影部分的面积,我们记A∩B 为圆A与圆B公共部分的面积,B∩C为圆B与圆C公共部分的面积,A∩C表示圆A与圆C 的公共部分的面积,x为阴影部分的面积则图形盖住的面积为:A+B+C-A∩B-B∩C-A∩C+X。
请同学们注意:阴影部分的面积先加了3次,然后又被减了3次,最后又加了1次。
解答:设三项都报的有x人,由容斥原理有30+25+20-10-10-12+x=45解得x=2。
答:三项都报名的有2人。
说明:在“A+B+C-A∩B-B∩C-A∩C+X”式中,A,B,C,A∩B,B∩C,A∩C,x和总量这8个数中,只要知道了7个数,就可通过列方程求出第8个数。
例2从1至1000这1000个自然数中,不能被3、5、7中任何一个自然数整除的数一共有多少个?分析:第一步先求出:能被3、5、7中任何一个自然数整除的数一共有多少个?第二步再求出:不能被3、5、7中任何一个自然数整除的数一共有多少个?能被3整除的自然数的个数+能被5整除的自然数的个数+能被7整除的自然数的个数-(既能被3整除又能被5整除的自然数的个数+既能被3整除又能被7整除的自然数的个数+既能被5整除又能被7整除的自然数的个数)+能同时被3、5、7整除的自然数的个数=能被3、5、7中任何一个自然数整除的数的个数。
解答:能被3整除的自然数有多少个?1000÷3=333……1 有333个。
能被5整除的自然数有多少个?1000÷5=200 有200个。
能被7整除的自然数有多少个?1000÷7=142……6 有142个。
小学数学典型应用题22:容斥问题(含解析)
小学数学典型应用题22:容斥问题(含解析)容斥问题【含义】容斥原理是解决计数问题的重要方法,在计数时要求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。
常见的容斥问题有两者容斥、三者容斥两种。
【数量关系】★A∪B = A+B - A∩B★A∪B∪C = A+B+C - A∩B - B∩C - C∩A + A∩B∩C解题思路和方法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。
可画文氏(韦恩)图来解题。
例1:有两块木板各长50厘米,把两块木板钉成一块长木板,中间钉在一起的重叠部分长8厘米。
钉成的木板长_____ 厘米。
解:1、本题考查了学生的运算能力、应用能力。
解决重叠问题时,要注意重叠的部分不能重复计算。
2、两块木板一共长50+50=100(厘米),如果钉在一起,说明原来的两个8厘米变成了一个8厘米,这样钉成的木板比100厘米少了8厘米,所以钉成的木板长100-8=92(厘米)。
例2:有两张各长20厘米的纸条,粘贴在一起后的总长是36厘米,那么重叠部分长()厘米。
A、2B、4C、8D、16解:1、此题考查孩子的应用能力、运算能力。
孩子没有进行画图理解,只是凭自己的主观想象进行思考.没有找到总长度与重复部分长度之间的关系,在后面计算时出现错误。
2、两张纸条如果没有重叠,那么一共长20+20=40(厘米),而重叠后的长度是36厘米,短了40-36=4(厘米),说明重叠部分的长度是4厘米。
选择B。
例3:某班在短跑、投掷和跳远三项检测中,有4人三项都未达到优秀,其他人至少有一项是优秀.下表是得优秀的情况,这个班共有多少人?解:根据题意画图2、我们可以先算出19+20+21=60(人),但是这里有被重复算的和漏算的,我们要注意减去重复的部分,加上漏算的部分。
小学奥数 容斥原理之数论问题 精选练习例题 含答案解析(附知识点拨及考点)
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1.先包含——A B +重叠部分AB 计算了2次,多加了1次; A B A B +-1A B7-7-4 容斥原理之数论问题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.【例 1】 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?A B【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如图,用长方形表示1~100的全部自然数,A 圆表示1~100中3的倍数,B 圆表示1~100中5的倍数,长方形内两圆外的部分表示既不是3的倍数也不是5的倍数的数.由1003331÷=可知,1~100中3的倍数有33个;由100520÷=可知,1~100中5的倍数有20个;由10035610÷⨯=()可知,1~100既是3的倍数又是5的倍数的数有6个.由包含排除法,3或5的倍数有:3320647+-=(个).从而不是3的倍数也不是5的倍数的数有1004753-=(个).【答案】53【巩固】 在自然数1100~中,能被3或5中任一个整除的数有多少个?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 1003331÷=,100520÷=,10035610÷⨯=().根据包含排除法,能被3或5中任一个整除的数有3320647+-=(个).【答案】47【巩固】 在前100个自然数中,能被2或3整除的数有多少个?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如图所示,A 圆内是前100个自然数中所有能被2整除的数,B 圆内是前100个自然数中所有能被3整除的数,C 为前100个自然数中既能被2整除也能被3整除的数.前100个自然数中能被2整除的数有:100250÷=(个).由1003331÷=知,前100个自然数中能被3整除的数有:33个.由10023164÷⨯=()知,前100个自然数中既能被2整除也能被3整除的数有16个. 例题精讲 图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,C1.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 ++--- A B C 3A B C ++-A B B C A C--A B C A B B C A C A B C ++---+所以A 中有50个数,B 中有33个数,C 中有16个数.因为A ,B 都包含C ,根据包含排除法得到,能被2或3整除的数有:50331667+-=(个).【答案】67【例 2】 在从1至1000的自然数中,既不能被5除尽,又不能被7除尽的数有多少个?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 1~1000之间,5的倍数有10005⎡⎤⎢⎥⎣⎦=200个,7的倍数有10007⎡⎤⎢⎥⎣⎦=142个,因为既是5的倍数,又是7的倍数的数一定是35的倍数,所以这样的数有100035⎡⎤⎢⎥⎣⎦=28个. 所以既不能被5除尽,又不能被7除尽的数有1000-200-142+-28=686个.【答案】686【巩固】 求在1至100的自然数中能被3或7整除的数的个数.【考点】容斥原理之数论问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 记 A :1~100中3的倍数,1003331÷=,有33个; B :1~100中7的倍数,1007142÷=,有14个;A B :1~100中3和7的公倍数,即21的倍数,10021416÷=,有4个. 依据公式,1~100中3的倍数或7的倍数共有3314443+-=个,则能被3或7整除的数的个数为43个. 【答案】43【例 3】 以105为分母的最简真分数共有多少个?它们的和为多少?【考点】容斥原理之数论问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 以105为分母的最简真分数的分子与105互质,105=3×5×7,所以也是求1到105不是3、5、7倍数的数有多少个,3的倍数有35个,5的倍数有21个,7的倍数有15个,15的倍数有7个,21的倍数有5个,35的倍数有3个,105的倍数有1个,所以105以内与105互质的数有105-35-21-15+7+5+3-1=48个,显然如果n 与105互质,那么(105-n )与n 互质,所以以105为分母的48个最简真分数可两个两个凑成1,所以它们的和为24.【答案】48个,和24【巩固】 分母是385的最简真分数有多少个?并求这些真分数的和.【考点】容斥原理之数论问题 【难度】4星 【题型】解答【解析】 385=5×7×11,不超过385的正整数中被5整除的数有77个;被7整除的数有55个;被11整除的数有35个;被77整除的数有5个;被35整除的数有11个;被55整除的数有7个;被385整除的数有1个;最简真分数的分子可以有385-77-55-35+5+11+7-1=240.对于某个分数a/385如果是最简真分数的话,那么(385-a )/385也是最简真分数,所以最简真分数可以每两个凑成整数1,所以这些真分数的和为120.【答案】240个,120个【例 4】 在1至2008这2008个自然数中,恰好是3、5、7中两个数的倍数的数共有 个.【考点】容斥原理之数论问题 【难度】3星 【题型】填空【关键词】西城实验【解析】 1到2008这2008个自然数中,3和5的倍数有200813315⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,3和7的倍数有20089521⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,5和7的倍数有20085735⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个,3、5和7的倍数有200819105⎡⎤=⎢⎥⎣⎦个.所以,恰好是3、5、7中两个数的倍数的共有1331995195719228-+-+-=个.【答案】228个【例 5】 求1到100内有____个数不能被2、3、7中的任何一个整除。
六年级奥数题及答案:容斥原理问题(高等难度)
容斥原理问题:(高等难度)
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( )
容斥原理问题答案:
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。
小学数学六年级奥数《容斥原理(2)》练习题(含答案)
小学数学六年级奥数《容斥原理(2)》练习题(含答案)一、填空题1.某校有500名学生报名参加学科竞赛,数学竞赛参加者共312名,作文竞赛参加者共353名,其中这两科都参加的有292名,那么这两科都没有参加的人数为 人.2.某门诊部统计某一天挂号的病人,内科150人,外科92人,其中内、外两科都求诊的18人,这一天共来了 个病人.3.两个正方形的纸片盖在桌面上,位置与尺寸如图所示,则它们盖住 (平方厘米).4.不超过30的正整数中,是3的倍数或4的倍数的数有 个.5.在一次运动会中,甲班参加田赛的有15人,参加径赛的有12人,参加田赛又参加径赛的有7人,没有参加比赛的有21人.那么甲班共有 人.6.在桌面上放置着三个两两重叠的圆纸片(如图),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是平方厘米.7.在一次考试中,某班数学得100分的有17人,语文得100分的有13人,两科都得100分的有7人,那么两科中至少有一科得100分的共有 人.全班45人中两科都不得100分的有 人.8.在1,2,3,…,1000这1000个自然数中,既不是2的倍数,又不是3的倍数的数共有 个.9.小于1000的自然数中,是完全平方数而不是完全立方数的数有 个.10.某校有学生960人,其中有510人订阅“作文报”,有330人订阅“数学报”,有120人订阅“科学爱好者”,全校学生中有270人订阅两种报刊,有58人三种报刊都订,那么这学校中没有订阅任何报刊的有 人.2 AB C二、解答题11.70名学生参加体育比赛,短跑得奖的31人,投掷得奖的36人,弹跳得奖的29人,短跑与投掷二项均得奖的12人,跑、跳、投三项均得奖的有5人,只得弹跳奖的有7人,只得投掷奖的有15人.求(1)只得短跑奖的人数;(2)得二项奖的总人数;(3)一项奖均未得的人数.12.64人订A 、B 、C 三种杂志.订A 种杂志的28人,订B 种杂志的有41人,订C 种杂志的有20人, 订A 、B 两种杂志的有10人,订B 、C 两种杂志的有12人,订A 、C 两种杂志的有12人,问三种杂志都订的有多少人?13.求从1到1994中不能被5整除,也不能被6或7整除的自然数的个数.14.夏日的一天,有十个同学去吃冷饮.向服务员交出需要冷饮的统计,数字如下,有6个人要可可,有5个人要咖啡,有5个人要果汁,有3个人既要可可又要果汁,有一个人既要可可、咖啡又要了果汁.求证其中一定有一个人什么冷饮也没有要.———————————————答 案——————————————————————1. 127从图中可以看出:参加数学、作文竞赛的总人数为312+353-292=373(人) 从而可知这两科都没有参加的人数为500-373=127(人).2. 224从图可以看出,来诊病人总数为150+92-18=224(人).3. 10.75把两个正方形面积加起来得22+32=13,但其中多算了一块阴影部分的面积,这部分面积为 1.52=2.25(平方厘米),故两个正方形盖住的总面积是22+32-1.52=13-2.25=10.75(cm 2)4. 15内科 150人 外科92人18 人不超过30的3的倍数有10330=⎥⎦⎤⎢⎣⎡(个),不超过30的4的倍数有7430=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-(个);不超过30的3⨯4=12的倍数有24330=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯(个),因此不超过30的正整数中是3的倍数,或是4的倍数的数共有10+7-2=15(个).5. 41如图所示,易知总人数为(15+12-7)+21=41(人).6. 219由容斥原理知,盖住桌面的总面积为100+100+100-(20+45+31)+15=219(平方厘米).7. 23;22至少一科得100分的有17+13-7=23(人),两科都不得100分的有45-23=22(人).8. 333在1~1000的自然数中,2的倍数有50021000=⎥⎦⎤⎢⎣⎡(个),3的倍数有33331000=⎥⎦⎤⎢⎣⎡(个),2⨯3=6的倍数共有166321000=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯(个),故是2或是3的倍数共有500+333-166=667(个),从而既不是2的倍数,又不是3的倍数的数共有1000-667=333(个).9. 28小于1000的自然数中,是完全平方数的有12、22、…,312共31个.其中12=13,82=43,272=93.又是完全立方数,故符合条件的数有31-3=28(个)10. 121由容斥原理知,或订“作文报”或订“数学报”或订“科学爱好者”的总人数为510+330+120-270+58=748(人)故三种报刊都没有订的人数为960-748=212(人).11. (1)如图,用矩形表示参赛的70个学生,而用三个圆表示分别在跑、 跳、投中得奖的人.数学 语文 7 17 13设x 为只得短跑奖的人数,y 为只在短跑和弹跳两项得奖的人数,z 为只在弹跑与投掷两项得奖的人数,u 为只在投掷和短跑两项得奖的人数.则有u =12-5=7(人),z =36-15-12=9(人),y =29-5-7=8(人),x =31-12-8=11(人).即只得短跑奖的有11人.(2)得二次奖的人数为y +z +u =8+9+7=24(人).(3)因至少得一次奖的人数为x +y +z +u +5+7+15=62(人),故一项奖均未得的人数为70-62=8(人).12. 设三种杂志均订的人数为x ,则有28+41+20-10-12-12+x =64,解得x =9,即三种杂志都订的有9人.13. 在1~1994中,能被5整除的个数为39851994=⎥⎦⎤⎢⎣⎡;能被6整除的个数为33261994=⎥⎦⎤⎢⎣⎡;能被7整除的个数为28471994=⎥⎦⎤⎢⎣⎡;能被5⨯6=30整除的个数为66301994=⎥⎦⎤⎢⎣⎡;能被5⨯7=35整除的数为56351994=⎥⎦⎤⎢⎣⎡;能被6⨯7=42整除的个数为47421994=⎥⎦⎤⎢⎣⎡;能被5⨯6⨯7=210整除的个数为92101994=⎥⎦⎤⎢⎣⎡. 根据容斥原理,1~1994中或能被5,或能被6,或能被7整除的数的个数为:(398+332+284)-(66+54+47)+9=854,从而不能被5整除,也不能被6或7整除的自然数的个数为1994-854=1140(个).14. 要了冷饮的总人数为6+5+5-3-2-3+1=9(人),但总人数为10人,故一定有一个人什么冷饮也没有要.AB C x。
小学数学奥数测试题容斥原理_人教版
1.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?
2.某班45个学生参加期末考试 ,成绩公布后 ,数学得总分值的有10人 ,数学及语文均得总分值的有3人 ,这两科都没有得总分值的有29人.那么语文成绩得总分值的有多少人?
而|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|A∩C|+|A∩B∩C|.
有73=30×3-6-8-5+|A∩B∩C| ,即|A∩B∩C|=2 ,即甲、乙、丙三者的公共面积(⑧局部面积)为2.
那么只是甲与乙(④) ,乙与丙(⑥) ,甲与丙(⑤)的公共的面积依次为6-2=4 ,8-2=6 ,5-2=3 ,所以有阴影局部(①、②、③局部之和)的面积为73-4-6-3-2=58.
1~50之间 ,4的倍数有 =12 ,6的倍数有 =8 ,即是4的倍数又是6的倍数的数一定是12的倍数 ,所以有 =4.
于是 ,第一类同学有50-12-8+4=34人 ,第二类同学有4人 ,所以现在共有34+4=38名同学面向老师.
4.232
【解析】
1~100 ,2的倍数有 =50个 ,3的倍数有 =33个 ,因为既是2的倍数 ,又是3的倍数的数一定是6的倍数 ,所以这样的数有 =16人.
7.36
【解析】
设这些卡片共有x张 ,那么标有3的倍数的卡片有 x张 ,标有4的倍数的卡片有 x张 ,而标有12的倍数的卡片既属于3的倍数又属于4的倍数.
所以有 x+ x-15=x ,解得x=36.
即这些卡片一共有36张.
8.686个
【解析】
1~1000之间 ,5的倍数有 =200个 ,7的倍数有 =142个 ,因为既是5的倍数 ,又是7的倍数的数一定是35的倍数 ,所以这样的数有 =28个.
(完整版)小学奥数-容斥原理(教师版)(可编辑修改word版)
容斥原理森林中住着很多动物,据说狮子大王派仙鹤去统计鸟类的种数,蝙蝠跑过去对仙鹤说;“我有翅膀,我应该是属于鸟类的。
”于是仙鹤就把蝙蝠统计到鸟类的种类里去了,结果得出森林中一共有 80 种鸟类。
狮子大王又派大象去统计野兽的种类数,蝙蝠听说又来统计兽类了,急忙跑过去对大象说;“我没有羽毛,我应该是属于兽类的。
”于是大象就把蝙蝠统计到兽类的种类里去了,结果统计出森林中一共有 60 种兽类。
最后狮子大王问:“森林中共有鸟类和兽类多少种?”狡猾的狐狸听见了仙鹤和大象的统计结果,高兴地向狮子大王汇报:“这还不简单!森林中共有鸟类和兽类 140 种。
”这个统计正确吗?同学们肯定会说:“不对!蝙蝠被算了两次,应该再减去一,是 139 种。
”这个故事说明了一个数学问题,那就是被称为“容斥原理”的包含与排除问题。
当需要计数的两类事物互相包含(有部分重复交叉)时,应把重复计数的部分排除掉。
由此我们得到逐步排除法(容斥原理):当两个计数部分有重复时,为了不重复计数,应从它们的和中减去重复部分。
容斥原理 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。
即A∪B = A+B - A∩B容斥原理 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。
即A∪B∪C = A+B+C - A∩B - B∩C - C∩A +A∩B∩C容斥原理 1【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?【解析】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。
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.69.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.———————————————答案——————————————————————1. 26从图中可以看出全班45⼈,借语⽂或数学课外读物的共39+32=71(⼈),超过全班⼈数71-45=26(⼈),这26⼈都借了语⽂、数学两种课外书。
六年级奥数题及答案:容斥原理问题(高等难度)
六年级奥数题及答案:容斥原理问题(高等难度)
容斥原理问题:(高等难度)
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( )
容斥原理问题答案:
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。
六年级下册数学奥数试题-奥数讲义:第2讲 容斥原理(无答案PDF)人教版
(1)容斥原理的基本思想是“多退少补”.(2)文氏图是解决容斥原理问题的最重要工具,在使用时一定要清楚每一部分及某几部分的实际意义.此外,若有不属于任一个圆的部分,应在外面加一个方框.(3)基本公式:①A 和B 的总数=A 的数量+B 的数量-A 和B 重叠的部分;②A 、B 和C 的总数=A 的数量+B 的数量+C 的数量-A 、B 重叠-B 、C 重叠-C 、A 重叠+A 、B 、C 重叠(4)对于一些最值问题,常利用极端思想、线段图解题.(5)可用字母表示文氏图中各部分,通过代数式/方程解题.(6)某些数论、几何题目需要利用容斥原理(注:括号内数字表示题目来源,例如5.4.2.7表示五年级导引第4讲拓展篇第7题)【例1】森林里住着100只小白兔,凡是不爱吃萝卜的小白兔都爱吃白菜.其中爱吃萝卜的小白兔数量是爱吃白菜的小白兔数量的2倍,而不爱吃白菜的小白兔数量是不爱吃萝卜的小白兔数量的3倍.它们当中有多少只小白兔既爱吃萝卜又爱吃白菜?( 5.4.3.1,3星) 第2讲容斥原理说明导引题目【例2】育才小学画展上展出了许多幅画,其中有16幅画不是六年级的,有15幅画不是五年级的,五、六年级共展出25幅画.其他年级的画共有多少幅?(5.4.3.2,3星)【例3】高思学校有105名男生和75名女生参加数学竞赛;有95名女生和85名男生参加作文竞赛.已知该校一共有280名学生参加了竞赛,其中只参加数学竞赛的男生人数与只参加作文竞赛的女生人数相同.请问:只参加数学竞赛的女生有多少人?(5.4.3.3,3星)【例4】小高和爸爸、妈妈去芬兰旅游,他们照了很多照片.回家后,小高先把所有有自己的照片放到自己的相册里,再把剩下的有妈妈的照片放到妈妈的相册里,最后把剩下的照片放到爸爸的相册里.爸爸认为应该把所有有自己的照片都放到自己相册里,于是从小高和妈妈的相册里一共拿出了37张照片放到了自己的相册.妈妈不同意,又把现在小高和爸爸的相册里所有有自己的45张照片都拿出来放到了自己的相册.请问:究竟是妈妈和小高的合影多,还是爸爸和小高的合影多?多几张?(5.4.3.4,4星)【例5】一次测验有100人参加,共5道试题.测试后统计如下:有81位同学做对第1题,有85位同学做对第2题,有91位同学做对第3题,有74位同学做对第4题,有79位同学做对第5题.如果做对3道或3道以上试题的同学为考试合格.请问:这次考试合格的同学最多有多少人?最少有多少人?(5.4.3.5,5星)(为避免百分数,对原题进行了简单修改)【例6】五年级一班有22人参加语文竞赛,32人参加数学竞赛,27人参加英语竞赛,其中同时参加语文竞赛和数学竞赛的有12人,同时参加语文竞赛和英语竞赛的有14人,同时参加数学竞赛和英语竞赛的有15人.请问:五年级一班参加竞赛的总人数最少是多少?(5.4.3.6,5星)【例7】在阳光明媚的一天下午,甲、乙、丙、丁4人给100盆花浇水.已知甲浇了30盆,乙浇了75盆,丙浇了80盆,丁浇了90盆,请问:(1)恰好有3个人浇过的花最少有多少盆?(2)恰好有1个人浇过的花最多有多少盆?(5.4.3.7,5星)【例8】一根1.8米长的木棍,从左端开始每隔2厘米划一个刻度,每隔3厘米划一个刻度,每隔5厘米划一个刻度,每隔7厘米划一个刻度,如果按刻度把木棍截断,一共可以截出多少段小木棍?(5.4.3.8,5星)。
六年下册奥数试题-容斥原理一 全国通用含答案
第9讲容斥原理(一)森林中住着很多动物,据说狮子大王派仙鹤去统计鸟类的种数,蝙蝠跑过去对仙鹤说;“我有翅膀,我应该是属于鸟类的。
”于是仙鹤就把蝙蝠统计到鸟类的种类里去了,结果得出森林中一共有80种鸟类。
狮子大王又派大象去统计野兽的种类数,蝙蝠听说又来统计兽类了,急忙跑过去对大象说;“我没有羽毛,我应该是属于兽类的。
”于是大象就把蝙蝠统计到兽类的种类里去了,结果统计出森林中一共有60种兽类。
最后狮子大王问:“森林中共有鸟类和兽类多少种?”狡猾的狐狸听见了仙鹤和大象的统计结果,高兴地向狮子大王汇报:“这还不简单!森林中共有鸟类和兽类140种。
”这个统计正确吗?同学们肯定会说:“不对!蝙蝠被算了两次,应该再减去一,是139种。
”这个故事说明了一个数学问题,那就是被称为“容斥原理”的包含与排除问题。
当需要计数的两类事物互相包含(有部分重复交叉)时,应把重复计数的部分排除掉。
由此我们得到逐步排除法(容斥原理):当两个计数部分有重复时,为了不重复计数,应从它们的和中减去重复部分。
例如:请看下图,在长为30厘米,宽为20厘米的长方形铁板上钻了一个半径为5厘米的圆孔,请问:阴影部分的面积是多少平方厘米?这个图形是一个不规则图形,如果我们直接计算很难,由上图容易看出阴影面积加圆面积恰好等于长方形面积,而长方形面积与圆的面积都很好计算,因而有:阴影面积=20×30-5×5×π=600-25π(平方厘米)。
由此我们得到排除法:两个分量之和等于总量,当计算一个分量时,可用总量减去另一个分量。
即若A+B=C,则A=C-B。
请看下面的例题。
例1 一个班有学生48人,每人至少参加跑步、跳高两项比赛中的一项。
已知参加跑步的有37人,参加跳高的有40人,请问:这两项比赛都参加的学生有多少人?分析:两项比赛都参加的学生人数,就是参加跑步人数、参加跳高人数重复的部分,排除掉重复部分,所得的就是全体参赛人数,也就是全班学生人数。
(奥数典型题)容斥原理--2024年六年级下册小升初数学思维拓展含答案
(奥数典型题)容斥原理--2024年六年级下册小升初数学思维拓展容斥原理【知识点归纳】在日常生活中,人们常常需要统计一些数量,在统计的过程中,往往会发现有些数量重复出现,为了使重复出现的部分不致被重复计算,人们研究出一种新的计数方法,既先不考虑重复的情况,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除出去,使计算的结果既无遗漏又无重复.这种计数方法称为包含排除法,也叫做容斥原理或重叠问题.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.容斥原理1:两量重叠问题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).容斥原理2:三量重叠问题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∩C1.三年级共有80名同学参加书法兴趣小组和美术兴趣小组,其中参加书法组的有52人,参加美术组的有48人.那么,既参加书法组又参加美术组的有多少人?2.我们班参入调查了饭后吃水果情况:30人喜欢吃苹果,27人喜欢吃梨,10人两种都喜欢,问我们班有多少人?3.同学们收集图片.张明、李红、蔡正明、王丹、熊威、高伟、梅芳7个人收集了名山图片,吴凤、李红、王丹、戴月红、高伟这5人收集了河流图片,吴心怡、张冬、李可这3人收集了奥运图片.(1)收集名山图片和奥运图片的共有多少人?(2)收集名山图片和河流图片的共有多少人?4.在校运动会上,共有30人参加跳远和跳高。
参加跳远的有18人,参加跳高的有22人,既参加跳远又参加跳高的有多少人?5.三(1)班有48人,其中订《少年报》的有32人,订《数学报》的有38人,有25人两份报都订。
六年级奥数题及答案:容斥原理问题(高等难度)题型归纳
六年级奥数题及答案:容斥原理问题(高等难度)题型归纳容斥原理问题:(高等难度)
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
容斥原理问题答案:
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=25①
由(2)知:a2+a23=(a3+ a23)2②
由(3)知:a12+a13+a123=a1-1③
由(4)知:a1=a2+a3④
再由②得a23=a2-a32⑤
再由③④得a12+a13+a123=a2+a3-1⑥
然后将④⑤⑥代入①中,整理得到
a24+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-a32⑤可知:a2a3
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。
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奥数中的容斥问题
在计数时,必须注意没有重复,没有遗漏。
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。
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)。
例如: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。
为15+12-4=23。
两个集合的容斥关系公式:A∪B =|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、维恩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。
例1.
第一种与第三种刻度线重合的[6,4]=12,60÷12-1=5-1=4(条)
第二种与第三种刻度线重合的[5,4]=20,60÷20-1=3-1=2(条)
三种刻度线重合的没有,[6、5、4]=60
因此,共有刻度线9+11+14-1-4-2=27条,木棍总共被锯成27+1=28段。
解二:
10、12、15的最小公倍数是60,假设木棍就是长60,
1、那么,分成10等份的每份6,刻度就是
0,6,12,18,24,30,36,42,48,54,60
2、分成12等分的每份就是5,
0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60
3、分成15等分的每份就是4,
0,4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48,52,56,60
4、把相同刻度的合并,就是有刻度如下:
0,4,5,6,8,10,12,15,16,18,20,24,25,28,30,32,35,36,40,42,44,45,48,50,52,54,55,56,60
例4:小明、小刚、小红、小英四人一起参加一次英语考试,已知考试共有100道题,且小明做对了79题,小刚做对了88题,小红做对了91题,小英作对了89题。
问题:
①小明和小刚都最对的题目至少有几题?
②小明、小刚、小红都最对的题目至少有几题?
③小明、小刚、小红、小英四人最对的题目至少有几题?
解析:
①小明和小刚都最对的题目至少有79+88-100=67人
②小明、小刚、小红都最对的题目至少有79+88+91-2×100=58人
③小明、小刚、小红、小英四人最对的题目至少有79+88+91+89-3×100=47人。