(完整版)小学奥数-容斥原理(教师版)(可编辑修改word版)

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(完整版)小学四年级奥数容斥问题

(完整版)小学四年级奥数容斥问题

容斥问题(一)容斥问题涉及到一个重要的原理——包含与排除原理,也称为容斥原理,即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复地计数,应从它们的和中排除重复部分。

这一讲我们先介绍容斥原理1对n个事物,如果采用两种不同的分类标准:按性质a分类与性质b分类(如图1),那么,具有性质a或性质b的事物的个数=Na+Nb-Nab。

例1.一个班有55名学生,订阅《小学生数学报》的有12人,订阅《今日少年报》的有9人,两种报纸都订阅的有5人。

(1)订阅报纸的总人数有多少?(2)两种报纸都没订阅的有多少人?例2.一个旅行社有36人,其中会英语的有24人,会俄语的有18人,两样都不会的有4人,两样都会的有多少人?例3.在1到100的全部自然数中,既不是6的倍数也不是5的倍数的数有多少个?例4.艺术节那天,学校的画廊里展了了每个年级学生的图画作品,其中有23幅画不是五年级的,有21幅画不是六年级的,五、六年级参展的画共有8幅。

其他年级参展的画共有多少幅?练习与思考1.将边长分别为4厘米和5厘米的正方形纸片部分重叠,盖在桌面上(如图6),已知重叠的部分为9平方厘米,两块正方形纸片盖住桌面的总面积是多少平方厘米?2.二(2)班有50名学生,下课后每人都至少做完了一门作业,其中做完语文作业的有35人,做完数学作业的有40人,两种作业都做完的有多少人?3.有62名学生,其中会弹钢琴的有11名,会吹竖笛的有56名,两样都不会的有4名,两样都会的有多少名?4.某校选出50名学生参加区作文比赛和数学比赛,作文比赛获奖的有14人,数学比赛获奖的有12人,有3人两项比赛都获奖的,两项比赛都没获奖的有多少人?5.四(1)班有40个学生,其中有25人参加数学小组,23人参加航模水组,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?6.在一次数学测验中,所有同学都答了第1、2两题,其中答对第1题的有35人,答对第2题的有28人,这两题都答对的有20人,没有人两题都答错。

小学奥数教程之容斥原理

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。

小学奥数容斥原理教案

小学奥数容斥原理教案

小学奥数容斥原理教课设计【篇一:四年级奥数讲义:容斥原理 (1)】四年级数学讲义奥数:容斥原理 (1)教课目的: 1、理解容斥原理,会绘图剖析此中关系,正确的找出答案。

2、培育学生的逻辑思想和数学思虑能力。

3、培育学生优异的书写习惯。

一、教课连接二、教课内容〔一〕知识介绍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。

即当两个计数局部有重复包括时,为了不重复计数,应从它们的和中清除重复局部。

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=na +nb -nab 。

〔二〕例题精讲 nanb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。

【思路导航】达成语文作业的有 37 人,达成数学作业的有 42 人,一共有 37+42=79 人,多于全班人数。

这是由于语文、数学作业都达成的人数在统计做完语文作业的人数时算过一次,在统计做完数学作业的人数时又算了一次,这样就多算了一次。

所以,这个班语文、数作业都达成的有: 79-48=31 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?【剖析与解答】答对第一题的有 25 人,两题都答对的有 15 人,能够求出只答对第一题的有 25-15=10 人。

又答对第二题的有23 人,用只答对第一题的人数,加上答对第二题的人数就获得起码有一题答对的人数: 10+23=33 人。

所以,两题都答得不对的有 36-33=3 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?【剖析与解答】要求两科比赛同时参加的人数,应先求出起码参加一科比赛的人数: 56-25=31 人,再求两科比赛同时参加的人数:28+27-31=24 人。

小学奥数教程之容斥原理

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。

第三十五周容斥原理专题简析:容斥问题涉及到一个重要原理——包含与排除原理,也叫容斥原理。

即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。

容斥原理:对n个事物,如果采用不同的分类标准,按性质a分类与性质b分类(如图),那么具有性质a或性质b的事物的个数=N a+N b-N ab。

Nab Nb Na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、数学作业都完成的人数。

分析完成语文作业的有37人,完成数学作业的有42人,一共有37+42=79人,多于全班人数。

这是因为语文、数学作业都完成的人数在统计做完语文作业的人数时算过一次,在统计做完数学作业的人数时又算了一次,这样就多算了一次。

所以,这个班语文、数作业都完成的有:79-48=31人。

练习一1,五年级有122名学生参加语文、数学考试,每人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,数学优秀的有87人。

语文、数学都优秀的有多少人?2,四年级一班有54人,订阅《小学生优秀作文》和《数学大世界》两种读物的有13人,订《小学生优秀作文》的有45人,每人至少订一种读物,订《数学大世界》的有多少人?3,学校文艺组每人至少会演奏一种乐器,已知会拉手风琴的有24人,会弹电子琴的有17人,其中两种乐器都会演奏的有8人。

这个文艺组一共有多少人?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。

三年级奥数题及参考答案-容斥原理问题

三年级奥数题及参考答案-容斥原理问题

三年级奥数题及参考答案-容斥原理问题
编者导语:数学竞赛活动对于开发学生智力、开拓视野、促进教学改革、提高教学水平、发现和培养数学人才都有着积极的作用。

这项活动也激励着广大青少年学习数学的兴趣,吸引他们去进行积极的探索,不断培养和提高他们的创造性思维能力。

为大家准备了小学三年级奥数题,希望小编整理的三年级奥数题及参考答案:容斥原理问题,可以帮助到你们,助您快速通往高分之路!!
容斥原理
三年级科技活动组共有 63人。

在一次剪贴汽车模型和装配飞机模型的定时科技活动比赛中,老师到时清点发现:剪贴好一辆汽车模型的同学有42人,装配好一架飞机模型的同学有34人。

每个同学都至少完成了一项活动。

问:同时完成这两项活动的同学有多少人?
解:因42+34=76,76>63,所以必有人同时完成了这两项活动。

由于每个同学都至少完成了一项活动,根据包含排除法知,42+34-(完成了两项活动的人数)=全组人数,即76-(完成了两项活动的人数)=63。

由减法运算法则知,完成两项活动的人数为
76-63=13(人)。

五年级奥数.计数 综合.容斥原理(ABC级).教师版

五年级奥数.计数 综合.容斥原理(ABC级).教师版

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: 知识结构容斥原理1.先包含——A B +重叠部分AB 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.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】 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?【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 如图所示,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C (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281216-=(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291217-=(人).方法一:由此得到参加语文或数学兴趣小组的有:16121745++=(人).方法二:根据包含排除法,直接可得:参加语文或数学兴趣小组的人=参加语文兴趣小组的人+参加数学兴趣小组的人-两个小组都参加的人,即:28291245+-=(人).【答案】45人C BA 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 、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.【巩固】 芳草地小学四年级有58人学钢琴,43人学画画,37人既学钢琴又学画画,问只学钢琴和只学画画的分别有多少人?【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 解包含与排除题,画图是一种很直观、简捷的方法,可以帮助解决问题,画图时注意把不同的对象与不同的区域对应清楚.建议教师帮助学生画图分析,清楚的分析每一部分的含义.如图,A 圆表示学画画的人,B 圆表示学钢琴的人,C 表示既学钢琴又学画画的人,图中A 圆不含阴影的部分表示只学画画的人,有:43376-=(人),图中B 圆不含阴影的部分表示只学钢琴的人,有:583721-=(人).【答案】21人【例 2】 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?【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 已知全班总人数,从反面思考,找出参加美术或音乐小组的人数,只需用全班总人数减去这个人数,就得到既没参加美术小组也没参加音乐小组的人数.根据包含排除法知,该班至少参加了一个小组的总人数为1223530+-=(人).所以,该班未参加美术或音乐小组的人数是463016-=(人).【答案】16人【巩固】 四年级一班有45人,其中26人参加了数学竞赛,22人参加了作文比赛,12人两项比赛都参加了.一班有多少人两项比赛都没有参加?【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 由包含排除法可知,至少参加一项比赛的人数是:26221236+-=(人),所以,两项比赛都没有参加的人数为:45369-=(人).【答案】9人【例 3】 对全班同学调查发现,会游泳的有20人,会打篮球的有25人.两项都会的有10人,两项都不会的有9人.这个班一共有多少人?【考点】两量重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如图,用长方形表示全班人数,A 圆表示会游泳的人数,B 圆表示会打篮球的人数,长方形中阴影部分表示两项都不会的人数.由图中可以看出,全班人数=至少会一项的人数+两项都不会的人数,至少会一项的人数为:20251035+-=(人),全班人数为:35944+= (人).【答案】44人【巩固】 某班组织象棋和军棋比赛,参加象棋比赛的有32人,参加军棋比赛的有28人,有18人两项比赛都参加了,这个班参加棋类比赛的共有多少人?【考点】两量重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如图,A 圆表示参加象棋比赛的人,B 圆表示参加军棋比赛的人,A 与B 重合的部分表示同时参加两项比赛的人.图中A 圆不含阴影的部分表示只参加象棋比赛不参加军棋比赛的人,有321814-=(人);图中B 圆不含阴影的部分表示只参加军棋比赛不参加象棋比赛的人,有281810-=(人).由此得到参加棋类比赛的人有14181042++=(人).或者根据包含排除法直接得:32281842+-=(人).【答案】42人【例 4】 47名学生参加数学和语文考试,其中语文得分95分以上的14人,数学得分95分以上的21人,两门都不在95分以上的有22人.问:两门都在95分以上的有多少人?【考点】两量重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如图,用长方形表示这47名学生,A 圆表示语文得分95分以上的人数,B 圆表示数学得95分以上的人数,A 与B 重合的部分表示两门都在95分以上的人数,长方形内两圆外的部分表示两门都不在95分以上的人数.由图中可以看出,全体人数是至少一门在95分以上的人数与两门都不在95分以上的人数之和,则至少一门在95分以上的人数为:472225-=(人).根据包含排除法,两门都在95分以上的人数为:14212510+-=(人).【答案】10人【巩固】 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?【考点】两量重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【关键词】第二届,迎春杯【解析】 方法一:在100人中懂英语或俄语的有:1001090-=(人).又因为有75人懂英语,所以只懂俄语的有:907515-=(人).从83位懂俄语的旅客中除去只懂俄语的人,剩下的8315- 68=(人)就是既懂英语又懂俄语的旅客.方法二:学会把公式进行适当的变换,由包含与排除原理,得:75839068A B A B A B =+-=+-=(人).【答案】68人BA 两门都不在95分以上的数学95分以上的两门95分以上的语文95分以上的【例 5】 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?【考点】两量重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 不妨用下图来表示:线段AB 表示全班人数,线段AC 表示做完语文作业的人数,线段DB 表示做完数学作业的人数,重叠部分DC 则表示语文、数学都做完的人数.根据题意,做完语文作业的有37人,即37AC =.做完数学作业的有42人,即42DB =.374279AC DB +=+=(人)①48AB =(人) ②①式减②式,就有794831DC =-=(人),所以,数学、语文作业都做完的有31人.【答案】31人【巩固】 四年级科技活动组共有63人.在一次剪贴汽车模型和装配飞机模型的定时科技活动比赛中,老师到时清点发现:剪贴好一辆汽车模型的同学有42人,装配好一架飞机模型的同学有34人.每个同学都至少完成了一项活动.问:同时完成这两项活动的同学有多少人?【考点】两量重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 因423476+=,7663>,所以必有人同时完成了这两项活动.由于每个同学都至少完成了一项活动,根据包含排除法知,4234+-(完成了两项活动的人数)=全组人数,即76-(完成了两项活动的人数)63=.由减法运算法则知,完成两项活动的人数为766313-=(人).也可画图分析.【答案】13人【例 6】 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?【考点】三量重叠问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 如图,用A 圆表示手中有红旗的,B 圆表示手中有黄旗的,C 圆表示手中有蓝旗的.如果用手中有红旗的、有黄旗的与有蓝旗的相加,发现手中只有红、黄两种小旗的各重复计算了一次,应减去,手中有三种颜色小旗的重复计算了二次,也应减去,那么,全班人数为:342618943++-++-()() 6250⨯=(人).【答案】50人【巩固】 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?【考点】三量重叠问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 由于全班42人没有一个人三种球都不爱好,所以全班至少爱好一种球的有42人.根据包含排除法,4226171994=++-++()(既爱打篮球又爱打排球的人数0+),得到既爱打篮球又爱打排球的人数为:49427-=(人).【答案】7人【例 7】 四年级一班有46名学生参加3项课外活动.其中有24人参加了数学小组,20人参加了语文小组,参加文艺小组的人数是既参加数学小组也参加文艺小组人数的3.5倍,又是3项活动都参加人数的7倍,既参加文艺小组也参加语文小组的人数相当于3项都参加的人数的2倍,既参C BA加数学小组又参加语文小组的有10人.求参加文艺小组的人数.【考点】三量重叠问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 设参加数学小组的学生组成集合A ,参加语文小组的学生组成集合B ,参加文艺小组的学生组成集合G .三者都参加的学生有z 人.有=46,=24,=20,=3.5,=7,=2,=10. 因为,所以46=24+20+7x -10-2x -2x +x ,解得x =3, 即三者的都参加的有3人.那么参加文艺小组的有37=21人.【答案】21人【巩固】 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. 【考点】三量重叠问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 设参加自然兴趣小组的人组成集合A ,参加美术兴趣小组的人组成集合日,参加语文兴趣小组的人组成集合C .=25,=35,=27,=12, =8,=9, =4.=.所以,这个班中至少参加一项活动的人有25+35+27-12-8-9+4=62,而这个班每人至少参加一项.即这个班有62人.【答案】62人A B C A B C A C A B C B C A B C A B A B C A B C A B A C B C A B C =++---+⨯C 语文B 美术A 自然ABC B C A B A C A B C A B C A B C A B A C B C A B C ++---+【例 8】 在某个风和日丽的日子,10个同学相约去野餐,每个人都带了吃的,其中6个人带了汉堡,6个人带了鸡腿,4个人带了芝士蛋糕,有3个人既带了汉堡又带了鸡腿,1个人既带了鸡腿又带了芝士蛋糕.2个人既带了汉堡又带了芝土蛋糕.问:⑴ 三种都带了的有几人?⑵ 只带了一种的有几个?【考点】三量重叠问题 【难度】4星【题型】解答【解析】 如图,用A 圆表示带汉堡的人,B 圆表示带鸡腿的人,C 圆表示带芝士蛋糕的人.⑴ 根据包含排除法,总人数=(带汉堡的人数+带鸡腿的人数+带芝士蛋糕的人数-)(带汉堡、鸡腿的人数+带汉堡、芝士蛋糕的人数+带鸡腿、芝士蛋糕的人数+)三种都带了的人数,即10664321-++-+++()()三种都带了的人数,得三种都带了的人数为:10100-=(人).⑵ 求只带一种的人数,只需从10人中减去带了两种的人数,即103214-++=()(人).只带了一种的有4人.【答案】(1)0人,(2)4人【巩固】 盛夏的一天,有10个同学去冷饮店,向服务员交了一份需要冷饮的统计表:要可乐、雪碧、橙汁的各有5人;可乐、雪碧都要的有3人;可乐、橙汁都要的有2人;雪碧、橙汁都要的有2人;三样都要的只有1人,证明其中一定有1人这三种饮料都没有要.【考点】三量重叠问题【难度】4星 【题型】解答 【解析】 略【答案】根据根据包含排除法,至少要了一种饮料的人数=(要可乐的人数+要雪碧的人数+要橙汁的人数)-(要可乐、雪碧的人数+要可乐、橙汁的人数+要雪碧、橙汁的人数)+三种都要的人数,即至B AC少要了一种饮料的人数为:55532219++-+++=()()(人).1091-=(人),所以其中有1人这三种饮料都没有要.【例 9】 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?【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 将图中的三个圆标上A 、B 、C .根据包含排除法,三个纸片盖住桌面的总面积=(A 圆面积B+圆面积C +圆面积-)(A 与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积+)三个纸片共同重叠的面积,得:100505050A =++-()(与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积10+),得到A 、B 、C 三个圆两两重合面积之和为:16010060-=平方厘米,而这个面积对应于圆上的那三个纸片共同重叠的面积的三倍与阴影部分面积的和,即:60103=⨯+阴影部分面积,则阴影部分面积为:603030-=(平方厘米).【答案】30平方厘米【巩固】 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.【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 设甲圆组成集合A ,乙圆组成集合B ,丙圆组成集合C . =30,=6,=8,=5,=73, 而=. 有73=30×3-6-8-5+,即=2,即甲、乙、丙三者的公共面积(⑧部分面积)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CBA10A B C ==A B B C A C A B C A B C A B C +--A B B C A C A B C --+AB C A B C以有阴影部分(①、②、③部分之和)的面积为73-4-6-3-2=58.【答案】58【例 10】 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?【考点】几何中的重叠问题【难度】3星【题型】解答【解析】 阴影部分是有两块重叠的部分,被计算两次,而三张纸重叠部分是被计算了三次.所以三张纸重叠部分的面积60310040220=⨯--÷=()(平方厘米).【答案】20平方厘米【巩固】 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?【考点】几何中的重叠问题【难度】3星【题型】解答【解析】 设A 与C 公共部分的面积为x ,由包含与排除原理可得:⑴ 先“包含”:把图形A 、B 、C 的面积相加:12281656++=,那么每两个图形的公共部分的面积都重复计算了1次,因此要排除掉.⑵ 再“排除”:5687x ---,这样一来,三个图形的公共部分被全部减掉,因此还要再补回.⑶ 再“包含”:56873x ---+,这就是三张纸片覆盖的面积. 根据上面的分析得:5687338x ---+=,解得:6x =.【答案】6【例 11】 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=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.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 12】 某班共有学生48人,其中27人会游泳,33人会骑自行车,40人会打乒乓球.那么,这个班至少有多少学生这三项运动都会?【考点】容斥原理之最值问题【难度】4星 【题型】填空10005⎡⎤⎢⎥⎣⎦10007⎡⎤⎢⎥⎣⎦100035⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 (法1)首先看至少有多少人会游泳、自行车两项,由于会游泳的有27人,会骑自行车的有33人,而总人数为48人,在会游泳人数和会骑自行车人数确定的情况下,两项都会的学生至少有27334812+-=人,再看会游泳、自行车以及乒乓球三项的学生人数,至少有1240484+-=人.该情况可以用线段图来构造和示意:(法2)设三项运动都会的人有x 人,只会两项的有y 人,只会一项的有z 人, 那么根据在统计中会n 项运动的学生被统计n 次的规律有以下等式:3227334048,,0x y z x y z x y z ++=++⎧⎪++≤⎨⎪≥⎩由第一条方程可得到10032z x y =--,将其代入第二条式子得到: 100248x y --≤,即252x y +≥①而第二条式子还能得到式子48x y +≤,即248x y x +≤+②联立①和②得到4852x +≥,即4x ≥.可行情况构造同上. 【答案】4【巩固】 某班有50名学生,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有23人,参加英语竞赛的有20人,每人最多参加两科,那么参加两科的最多有 人.【考点】容斥原理之最值问题【难度】4星【题型】填空【解析】 根据题意可知,该班参加竞赛的共有28232071++=人次.由于每人最多参加两科,也就是说有参加2科的,有参加1科的,也有不参加的,共是71人次.要求参加两科的人数最多,则让这71人次尽可能多地重复,而712351÷=,所以至多有35人参加两科,此时还有1人参加1科.那么是否存在35人参加两科的情况呢?由于此时还有1人是只参加一科的,假设这个人只参加数学一科,那么可知此时参加语文、数学两科的共有(282220)215+-÷=人,参加语文、英语两科的共有281513-=人,参加数学、英语两科的共有20137-=人.也就是说,此时全班有15人参加语文、数学两科,13人参加语文、英语两科,7人参加数学、英语两科,1人只参加数学1科,还有14人不参加.检验可知符合题设条件.所以35人是可以达到的,则参加两科的最多有35人.(当然本题中也可以假设只参加一科的参加的是语文或英语)【答案】35【随练1】 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?【考点】两量重叠问题【难度】1星【题型】解答【解析】 ⑴ 由题意,有48642-=(人)至少完成了一科作业,根据包含排除原理,两科作业都完成的学生有:3020428+-=(人).⑵ 只写完语文作业的人数=写完语文作业的人数-语文数学都写完的人数,即30822-=(人).【答案】22人【随练2】 光明小学组织棋类比赛,分成围棋、中国象棋和国际象棋三个组进行,参加围棋比赛的有42人,参加中国象棋比赛的有55人,参加国际象棋比赛的有33人,同时参加了围棋和中国象棋比赛的有18人,同时参加了围棋和国际象棋比赛的有10人,同时参加了中国象棋和国际象棋比赛的有9人,其中三种棋赛都参加的有5人,问参加棋类比赛的共有多少人?【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答【解析】 根据包含排除法,先把参加围棋比赛的42人,参加中国象棋比赛的55人与参加国际象棋比赛的33人加起来,共是425533130++=人.把重复加一遍同时参加围棋和中国象棋的18人,同时参加围棋和国际象棋的10人与同时参加中国象棋和国际象棋的9人减去,但是,同时参加了三种棋赛的5人被加了3次,又被减了3次,其实并未计算在内,应当补上,实际上参加棋类比赛的共有:课堂检测130********-+++=()(人).或者根据学过的公式:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+,参加棋类比赛的总人数为:42553318109598++---+=(人).【答案】98人【随练3】 一个长方形长12厘米,宽8厘米,另一个长方形长10厘米,宽6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.【考点】几何中的重叠问题【难度】1星【题型】解答【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果利用两个长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,组合图形的面积12810644140=⨯+⨯-⨯=(平方厘米).【答案】140平方厘米【作业1】 四(1)班有46人,其中会弹钢琴的有30人,会拉小提琴的有28人,则这个班既会弹钢琴又会拉小提琴的至少有 人。

四年级奥数第29讲容斥问题(教师版)

四年级奥数第29讲容斥问题(教师版)

四年级奥数第29讲容斥问题(wèntí)(教师版)教学目标λ了解容斥原理二量重叠(chóngdié)和三量重叠的内容λ掌握容斥原理(yuánlǐ)在组合计数等各个方面的应用知识梳理一、两量重叠(chóngdié)问题在一些(yīxiē)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:,则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:表示小圆部分,表示大圆部分,表示大圆与小圆的公共部分,记为:,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.1.先包含——重叠部分A B计算了次,多加了次;包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合的并集的元素的个数,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、的一切元素都“包含”进来,加在一起);A B第二步:从上面(shàng miɑn)的和中减去交集的元素个数,即减去(意思是“排除”了重复(chóngfù)计算的元素个数).二、三量重叠(chóngdié)问题A类、B类与C类元素(yuán sù)个数的总和类元素(yuán sù)的个数类元素个数类元素个数既是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:.图示如下: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:重叠部分A B、、重叠了2次,多加了1次.2.再排除: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.典例分析考点一:两量重叠问题、1实验小学四年级二班例参加语文兴趣小组的有参加数学兴趣小组的有,人,人,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有?【解析(jiě xī)】如图所示,A圆表示(biǎoshì)参加语文兴趣小组的人,B圆表示参加(cānjiā)数学兴趣小组的人,A与B重合(chónghé)的部分C(阴影(yīnyǐng)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(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(人).方法一:由此得到参加语文或数学兴趣小组的有:(人).方法二:根据包含排除法,直接可得:参加语文或数学兴趣小组的人参加语文兴趣小组的人+参加数学兴趣小组的人-两个小组都参加的人,即:(人).例2、对全班同学调查发现,会游泳的有人,会打篮球的有人.两项都会的有人,两项都不会的有人.这个班一共有多少人?【解析】如图,用长方形表示全班人数,A圆表示会游泳的人数,B圆表示会打篮球的人数,长方形中阴影部分表示两项都不会的人数.由图中可以看出,全班人数=至少会一项的人数+两项都不会的人数,至少会一项的人数为:(人),全班人数为: (人).例3、在人参加的采摘活动中,只采了樱桃的有人,既采了樱桃又采了杏的有人,既没采樱桃又没采杏的有人,问:只采了杏的有多少人?【解析(jiě xī)】如图,用长方形表示全体(quántǐ)采摘人员46人,A圆表示采了樱桃(yīng táo)的人数,B圆表示(biǎoshì)采了杏的人数.长方形中阴影(yīnyǐng)部分表示既没采樱桃又没采杏的人数.由图中可以看出,全体人员是至少采了一种的人数与两种都没采的人数之和,则至少采了一种的人数为:(人),而至少采了一种的人数=只采了樱桃的人数+两种都采了的人数+只采了杏的人数,所以,只采了杏的人数为:(人).例4、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?【解析】通过16幅画不是六年级的可以知道,五年级和其他年级的画作数量之和是16,通过15幅画不是五年级的可以知道六年级和其他年级的画作数量之和是15,那也就是说五年级的画比六年级多1幅,我们还知道五、六年级共展出25幅画, 进而可以求出五年级画作有13幅,六年级画作有12幅,那么就可以求出其他年级的画作共有3幅.考点二:三量重叠问题例1、全班有25个学生(xuésheng),其中(qízhōng)人会骑自行车,人会游泳(yóuyǒng),人会滑冰(huá bīng),这三个运动(yùndòng)项目没有人全会,至少会这三项运动之一的学生数学成绩都及格了,但又都不是优秀.若全班有6个人数学不及格,那么, (1)数学成绩优秀的有几个学生?(2)有几个人既会游泳,又会滑冰?【解析】(1)有6个数学不及格,那么及格的有:(人),即最多不会超过人会这三项运动之一.而又因为没人全会这三项运动,那么,最少也会有:(人)至少会这三项运动之一.于是,至少会三项运动之一的只能是19人,而这19人又不是优秀,说明全班25人中除了19人外,剩下的6名不及格,所以没有数学成绩优秀的.(2)上面分析可知,及格的19人中,每人都会两项运动;会骑车的一定有一部分会游泳,一部分会滑冰;会游泳的人中若不会骑车就一定会滑冰,而会滑冰的人中若不会骑车就一定会游泳,但既会游泳又会滑冰的人一定不会骑自行车.所以,全班有(人)既会游泳又会滑冰.考点三:图形中的重叠问题例1、把长厘米和厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长厘米,焊接后这根铁条有多长?【解析】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(厘米).例2、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?【解析(jiě xī)】两个长方形如图摆放(bǎi fànɡ)时出现了重叠(见图中的阴影部分), 重叠部分(bù fen)恰好是边长为2厘米(lí mǐ)的正方形,如果(rúguǒ)利用两个的长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,被覆盖面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,被覆盖面积(平方厘米).例3、三个面积均为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厘米.问:图中阴影部分面积之和是多少?【解析】将图中的三个圆标上A、B、C.根据包含排除法,三个纸片盖住桌面的总面积=(A圆面积B+圆面积A与B重合部分+圆面积C面积与C重合部分面积B+与C重合部分面积三个纸片共同重叠的面积, 得:与B重合部分面积A+与C重合部+与C重合部分面积B分面积,得到A、B、C三个圆两两重合面积之和为:平方厘米,而这个面积对应于圆上的那三个纸片共同重叠的面积的三倍与阴影部分面积的和,即:阴影部分面积,则阴影(yīnyǐng)部分面积为:(平方厘米).考点(kǎo diǎn)四:容斥原理在数论(shùlùn)问题中的应用例1、在的全部(quánbù)自然数中,不是(bùshi)3的倍数也不是的倍数的数有多少个?【解析】如图,用长方形表示1~100的全部自然数,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.由可知,1~100中3的倍数有个;由可知,1~100中5的倍数有20个;由可知,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:(个).从而不是3的倍数也不是5的倍数的数有(个).考点五:容斥原理中的最值问题例1、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13个区域中,然后把每个圆内的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:13×4+(12+11+10+9)×3+(8+7+6+5)×2+(4+3+2+1)=240.实战演练➢课堂(kètáng)狙击1、一个班有48人,班主任在班会上(huìshànɡ)问:“谁做完语文(yǔwén)作业?请举手!”有37人举手。

小五数学第7讲:容斥定理(教师版)

小五数学第7讲:容斥定理(教师版)

第七讲容斥定理1两集合容斥定理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) 2三集合容斥定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。

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教学重点:两集合容斥定理找对A BA∪B A∩B教学难点:三集合容斥定理例1.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.答案45解析:依题意,被计数的事物懂英语的教师和懂俄语的教师有两类,懂英语的教师称为“A 类元素”,懂俄语的教师称为“B类元素”,设懂俄语的教师为x人A∪B = A+B - A∩B=75+x-20=100X=45例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.依题意,被计数的事物长方形的面积与正方形的面积有两类,长方形的面积称为“A A∪B = A+B - A∩B=6×8+5×5-4×3×1/2=67例3. 求不超过20的正整数中是2的倍数或3的倍数的数共有多少个。

答案 13例7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,则有既喜欢看球赛又喜欢看电影的有多少人?答案3解析记A类元素为:喜欢看球赛的人;记B类元素为:喜欢看戏剧的人;记C类元素为:喜欢看电影的人。

小学奥数《容斥原理》编辑版

小学奥数《容斥原理》编辑版

容斥原理
• 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?
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。
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?
试一试:
• 某校选出50名学生参加区作文比赛 和数学竞赛,作文比赛获奖的有16 人,数学比赛获奖的有12人,有5 人两项比赛都获奖了。 • (1)共有多少人获奖? • (2)两项比赛都没获奖的有多少 人?
• 1、四(1)班有40个学生,其中 25人参加数学小组,23人参加航 模小组,有19个人两个小组都参 加了,那么,有多少人两个小组都 没有参加? • 2、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? • 3、求不超过100的自然数中,不 能被3、5中任何一数整除的数的 个数。
• 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?
• 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。

四年级奥数第35讲-容斥原理

四年级奥数第35讲-容斥原理

第三十五周容斥原理专题简析:容斥问题涉及到一个重要原理——包含与排除原理,也叫容斥原理。

即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。

容斥原理:对n个事物,如果采用不同的分类标准,按性质a分类与性质b分类(如图),那么具有性质a或性质b的事物的个数=N a+N b-N ab。

Nab NbNa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、数学作业都完成的人数。

分析完成语文作业的有37人,完成数学作业的有42人,一共有37+42=79人,多于全班人数。

这是因为语文、数学作业都完成的人数在统计做完语文作业的人数时算过一次,在统计做完数学作业的人数时又算了一次,这样就多算了一次。

所以,这个班语文、数作业都完成的有:79-48=31人。

练习一1,五年级有122名学生参加语文、数学考试,每人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,数学优秀的有87人。

语文、数学都优秀的有多少人?2,四年级一班有54人,订阅《小学生优秀作文》和《数学大世界》两种读物的有13人,订《小学生优秀作文》的有45人,每人至少订一种读物,订《数学大世界》的有多少人?3,学校文艺组每人至少会演奏一种乐器,已知会拉手风琴的有24人,会弹电子琴的有17人,其中两种乐器都会演奏的有8人。

这个文艺组一共有多少人?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?分析与解答:已知答对第一题的有25人,两题都答对的有15人,可以求出只答对第一题的有25-15=10人。

又已知答对第二题的有23人,用只答对第一题的人数,加上答对第二题的人数就得到至少有一题答对的人数:10+23=33人。

小学数学五年级下册奥数思维 — 容斥原理

小学数学五年级下册奥数思维 — 容斥原理

小学数学五年级下册奥数思维—容斥原理知识点解析:容斥问题涉及到一个重要原理——包含与排除原理,也叫容斥原理。

即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。

容斥原理:对n个事物,如果采用不同的分类标准,按性质a分类与性质b分类(如图),那么具有性质a或性质b 的事物的个数=Na+Nb-Nab。

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、数学作业都完成的人数。

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?例3:某班有56人,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有27人,如果两科都没有参加的有25人,那么同时参加语文、数学两科竞赛的有多少人?例4:在1到100的自然数中,既不是5的倍数也不是6的倍数的数有多少个?例5:光明小学举办学生书法展览。

学校的橱窗里展出了每个年级学生的书法作品,其中有24幅不是五年级的,有22幅不是六年级的,五、六年级参展的书法作品共有10幅,其他年级参展的书法作品共有多少幅?1.分析与解答完成语文作业的有37人,完成数学作业的有42人,一共有37+42=79人,多于全班人数。

这是因为语文、数学作业都完成的人数在统计做完语文作业的人数时算过一次,在统计做完数学作业的人数时又算了一次,这样就多算了一次。

所以,这个班语文、数作业都完成的有:79-48=31人。

2.分析与解答:已知答对第一题的有25人,两题都答对的有15人,可以求出只答对第一题的有25-15=10人。

又已知答对第二题的有23人,用只答对第一题的人数,加上答对第二题的人数就得到至少有一题答对的人数:10+23=33人。

所以,两题都答得不对的有36-33=3人。

奥数训练专题——容斥原理2

奥数训练专题——容斥原理2

容斥原理1、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2、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3、四年级一班有46名学生参加3项课外活动•其中有24人参加了数学小组,20人参加了语文小组,参加文艺小组的人数是既参加数学小组也参加文艺小组人数的3. 5倍,又是3项活动都参加人数的7倍,既参加文艺小组也参加语文小组的人数相当于3项都参加的人数的2倍,既参加数学小组又参加语文小组的有10人•求参加文艺小组的人数.(6级)4、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.(6级)5、光明小学组织棋类比赛,分成围棋、中国象棋和国际象棋三个组进行,参加围棋比赛的有42 人,参加中国象棋比赛的有55人,参加国际象棋比赛的有33人,同时参加了围棋和中国象棋比赛的有18人,同时参加了围棋和国际象棋比赛的有10人,同时参加了中国象棋和国际象棋比赛的有9人,其中三种棋赛都参加的有5人,问参加棋类比赛的共有多少人(6级)&新年联欢会上,共有90人参加了跳舞、合唱、演奏三种节目的演出•如果只参加跳舞的人数三倍于只参加合唱的人数;同时参加三种节目的人比只参加合唱的人少7人;只参加演奏的比同时参加演奏、跳舞但没有参加合唱的人多4人;50人没有参加演奏;10人同时参加了跳舞和合唱但没有参加演奏;40人参加了合唱;那么,同时参加了演奏、合唱但没有参加跳舞的有多少人7、五年级三班有46名学生参加三项课外活动,其中24人参加了绘画小组,20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10人,求参加朗诵小组的人数.8、六年级100名同学,每人至少爱好体育、文艺和科学三项中的一项.其中,爱好体育的55人,爱好文艺的56人,爱好科学的51人,三项都爱好的15人,只爱好体育和科学的4人,只爱好体育和文艺的17人.问:有多少人只爱好科学和文艺两项只爱好体育的有多少人9、在某个风和日丽的日子,10个同学相约去野餐,每个人都带了吃的,其中6个人带了汉堡, 6个人带了鸡腿,4个人带了芝士蛋糕,有3个人既带了汉堡又带了鸡腿,1个人既带了鸡腿又带了芝士蛋糕.2个人既带了汉堡又带了芝土蛋糕.问:三种都带了的有几人只带了一种的有几个9、盛夏的一天,有10个同学去冷饮店,向服务员交了一份需要冷饮的统计表:要可乐、雪碧、橙汁的各有5人;可乐、雪碧都要的有3人;可乐、橙汁都要的有2人;雪碧、橙汁都要的有2人;三样都要的只有1人,证明其中一定有1人这三种饮料都没有要.10、全班有25个学生,其中17人会骑自行车,13人会游泳,8人会滑冰,这三个运动项目没有人全会,至少会这三项运动之一的学生数学成绩都及格了,但又都不是优秀.若全班有6个人数学不及格,那么,数学成绩优秀的有几个学生有几个人既会游泳,又会滑冰11、在一个自助果园里,只摘山莓者两倍于只摘李子者;摘了草莓、山莓和李子的人数比只摘李子的人数多3个;只摘草莓者比摘了山莓和草莓但没有摘李子者多4人;50个人没有摘草莓; 11个人摘了山莓和李子但没有摘草莓;总共有60人摘了李子•如果参与采摘水果的总人数是100,你能回答下列问题吗?①有______人摘了山莓;②有______ 人同时摘了三种水果;③ 有_____人只摘了山莓;④ 有_____ 人摘了李子和草莓,而没有摘山莓;⑤有______人只摘了草莓•12、五年级一班共有36人,每人参加一个兴趣小组,共有A、B、C、D、E五个小组,若参加A组的有15人,参加B组的人数仅次于A组,参加C组、D组的人数相同,参加E组的人数最少,只有4人•那么,参加B组的有多少人13、五一班有28位同学,每人至少参加数学、语文、自然课外小组中的一个.其中仅参加数学与语文小组的人数等于仅参加数学小组的人数,没有同学仅参加语文或仅参加自然小组,恰有6个同学参加数学与自然小组但不参加语文小组,仅参加语文与自然小组的人数是3个小组全参加的人数的5倍,并且知道3个小组全参加的人数是一个不为0的偶数,那么仅参加数学和语文小组的人有多少人14、某学校派出若干名学生参加体育竞技比赛,比赛一共只有三个项目,已知参加长跑、跳高、标枪三个项目的人数分别为10、15、20人,长跑、跳高、标枪每一项的的参加选手中人中都有五分之一的人还参加了别的比赛项目,求这所学校一共派出多少人参加比赛图形中的重叠问题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2、把长23厘米和37厘米的两根铁条焊接成一根铁条. 已知焊接部分长3厘米,焊接后这根铁条有多长3、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图34、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.5、一个长方形长12厘米,宽8厘米,另一个长方形长是一个边长4厘米的正方形,求这个组合图形的面积. &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 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8、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 分的面积是多少容斥原理在数论问题中的应用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2、在自然数1~100中,能被3或5中任一个整除的数有多少个3、在前100个自然数中,能被2或3整除的数有多少个1210厘米, 10CA •B ■■■ 10'4、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5、求在1至100的自然数中能被3或7整除的数的个数.5、以105为分母的最简真分数共有多少个它们的和为多少7、分母是385的最简真分数有多少个并求这些真分数的和8、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.9、在从1到1998的自然数中,能被2整除,但不能被3或7整除的数有多少个10、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11、有2000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,…,2000, 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12、写有1到100编号的灯100盏,亮着排成一排,每一次把编号是3的倍数的灯拉一次开关, 第二次把编号是5的倍数的灯拉一次开关,那么亮着的灯还有多少盏13、在游艺会上,有100名同学抽到了标签分别为1至100的奖券•按奖券标签号发放奖品的规则如下:(1)标签号为2的倍数,奖2支铅笔;(2)标签号为3的倍数,奖3支铅笔;(3)标签号既是2的倍数,又是3的倍数可重复领奖;(4)其他标签号均奖1支铅笔.那么游艺会为该项活动准备的奖品铅笔共有多少支14、在一根长木棍上,有三种刻度线,第一种刻度线将木棍分成十等份;第二种将木棍分成十二等份;第三种将木棍分成十五等份;如果沿每条刻度线将木棍锯断,则木棍总共被锯成________ .15、一根101厘米长的木棒,从同一端开始,第一次每隔2厘米画一个刻度,第二次每隔3厘米画一个刻度,第三次每隔5厘米画一个刻度,如果按刻度把木棒截断,那么可以截出段.16、一根1-8米长的木棍,从左端开始每隔2厘米画一个刻度,涂完后再从左端开始每隔3厘米画一个刻度,再从左端每隔5厘米画一个刻度,再从左端每隔7厘米画一个刻度,涂过按刻度把木棍截断,一共可以截成多少段小木棍容斥原理中的最值问题1、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后把13个区域中,然每个圆内的7个数相加,最后把四个圆的和相加,问:和最大是多少2、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 那么在这个五角星上红色点最少有多少个 3、某班共有学生48人,其中27人会游泳,33人会骑自行车,40人会打乒乓球•那么,这个 班至少有多少学生这三项运动都会4、某班有50名学生,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有23人,参加英语竞赛的有20 人,每人最多参加两科,那么参加两科的最多有 _________ 人.2 3 45、60人中有3的人会打乒乓球,4的人会打羽毛球,5的人会打排球,这三项运动都会的人有 22人,问:这三项运动都不会的最多有多少人& 图书室有100本书,借阅图书者需在图书上签名.已知这 100本书中有甲、乙、丙签名的 分别有33, 44和55本,其中同时有甲、乙签名的图书为 29本,同时有甲、丙签名的图书为25本,同时有乙、丙签名的图书为 中的任何一人借阅过7、甲、乙、丙都在读同-一本故事书,书中有100个故事.每个人都从某一个故事开始,按顺 序往后读.已知甲读了 75个故事,乙读了 60个故事,丙读了 52个故事.那么甲、乙、丙 3 人共同读过的故事最少有多少个琢40 I 孔乙35 1 乙268、在阳光明媚的一天下午,甲、乙、丙、丁四人给 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,请问恰好被3个人浇过的花最少有多少盆恰好被 1个 人浇过的花最多有多少盆1994个点被染成红色,36本.问这批图书中最少有多少本没有被甲、乙、丙 乙9、甲、乙、丙同时给100盆花浇水•已知甲浇了78盆,乙浇了68盆,丙浇了58盆,那么3 人都浇过的花最少有多少盆。

(完整版)小学奥数-容斥原理(教师版)(可编辑修改word版)

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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。

完整word版小学奥数 容斥原理教师版

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容斥原理“我有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;”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翅膀,我应该是属于鸟类的。

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80”于是大象就把蝙蝠统计到兽类的种类里去了,结果统计说;“我没有羽毛,我应该是属于兽类的。

“森林中共有鸟类和兽类多少种?”狡猾的狐狸听见出森林中一共有60种兽类。

最后狮子大王问:”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。

了仙鹤和大象的统计结果,这个统计正确吗?”这个故事说明了一个同学们肯定会说:“不对!蝙蝠被算了两次,应该再减去一,是139种。

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:当两个计数分重复交叉)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)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。

1容斥原理属+ A类元素个数两类,那么, A类B类元素个数总和= 属于、如果被计数的事物有AB B类的元素个数。

类元素个数—既是于BA类又是B B = A+B - A∩即A∪2容斥原理类元素个A类和B类和C类元素个数总和= 、如果被计数的事物有AB、C三类,那么,A类的元素B类的元素个数—既是A类又是C类元素个数数+ B+C类元素个数—既是A类又是类的元素个数。

类而且是C+个数—既是B类又是C类的元素个数既是A类又是B CC - C∩A + A ∩B∩B - BB即A∪∪C = A+B+C - A∩∩1容斥原理人语、人语文得满分,并且有4人数学得满分,有】【例1★一次期末考试,某班有1512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?类元素”,【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类的元素”,BA类元素”,“语、数都是满分”称为“既是类又是“语文得满分”称为“B 类元素个数”的总和。

小学奥数之容斥原理

小学奥数之容斥原理

容斥原理(一)【例题分析】例1. 有长8厘米,宽6厘米的长方形与边长5厘米的正方形。

如图放在桌面上,求这两个图形盖住桌面的面积?分析与解:阴影部分是直角三角形,是两个图形的重叠部分,它的面积是:(平方厘米)方法一:(平方厘米)方法二:(平方厘米)方法三:(平方厘米)答:盖住桌面的面积是67平方厘米。

例2. 六一班参加无线电小组和航模小组的共26人,其中参加无线电小组的有17人,参加航模小组的有14人,两组都参加的有多少人?分析与解:把17人和14人相加,是把两组都参加的人算了两次,所以减去总人数,就是两组都参加的人数(人)。

也可以这样解:(人)或(人)答:两组都参加的有5人。

例3。

六一班有学生46人,其中会骑自行车的有19人,会游泳的有25人,既会骑车又会游泳的有7人,既不会骑自行车又不会游泳的有多少人?分析与解:先求出46人中会骑车或会游泳的有多少人,从中减去会骑车或会游泳的人数,剩下的就是既不会骑车也不会游泳的人数。

(人)(人)答:既不会骑车又不会游泳的有9人。

例4. 某年级的课外小组分为美术、音乐、手工三个小组,参加美术小组有20人,参加音乐小组有24人,参加手工小组有31人,同时参加美术和音乐两个小组有5人,同时参加音乐和手工两个小组有6人,同时参加美术和手工两个小组的有7人,三个小组都参加的有3人,这个年级参加课外小组的同学共有多少人?分析与解:图中的5、6、7人都是两两重叠的部分,图中的3人是三个重叠的部分,要从三个组的总人数中减去重复多余的部分.(人)答:这个年级参加课外小组的有60人。

例5。

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,请你算出全班人数.短跑投掷跳远跑跳跑投跳投三项19 21 20 9 10 6 3分析与解:根据题意画出如下图要求全班有多少人,先要求出跑、跳、投至少有一项达到优秀的人数,加上三项都未达到优秀的,就是全班人数。

小学奥数(3)容斥原理

小学奥数(3)容斥原理

某班有56人,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛 的有27人,如果两科都没有参加的有25人,那么同时参加 语文、数学两科竞赛的有多少人?
要求两科竞赛同时参加的人数,应先求出至少参加一 科竞赛的人数:56-25=31人,再求两科竞赛同时参加 的人数:28+27-31=24人。
抽屉Байду номын сангаас理
桌上有十个苹果,要把这十个苹果放到九个抽屉里,无论 怎样放,我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。 这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。 抽屉原理的一般 含义为:“如果每个抽屉代表一个集合,每一个苹果就可以 代表一个元素,假如有n+1个元素放到n个集合中去,其中必 定有一个集合里至少有两个元素。” 抽屉原理有时也被称 为鸽巢原理。它是组合数学中一个重要的原理。
容斥原理
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。
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,
例题 木箱里装有红色球3个、黄色球5个、蓝色球7 个,若蒙眼去摸,为保证取出的球中有两个球的颜色 相同,则最少要取出多少个球? 解:把3种颜色看作3个抽屉,若要符合题意,则小 球的数目必须大于3,故至少取出4个小球才能符合要 求。
将400本书分给若干个同学,每人都不超过11张, 至少有多少名同学分到的卡片的张数相同。
我们把分得的1,2,3,…,11这11张卡片看帮11个抽屉, 把学生人数看做物体的个数。如果每个抽屉都有一个物体,那 么就需要有1+2+3+…+11=66(个)物体,即66张卡片,而 400÷66=6……4(张),每个抽屉里有6个物体,还余4个物体, 这4个物体无论怎样放,都会有一个抽屉放了7个物体,所以至 少有7名同学分得的卡片的张数是相同的。

四年级奥数题第35讲容斥原理

四年级奥数题第35讲容斥原理

第35讲容斥原理一、专题简析:容斥问题涉及到一个重要原理——包含与排除原理,也叫容斥原理。

即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。

容斥原理:对n个事物,如果采用不同的分类标准,按性质a分类与性质b 分类(如图),那么具有性质a或性质b的事物的个数二N a+N b—N ab。

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、数学作业都完成的人数。

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,数学优秀的有87人。

语文、数学都优秀的有多少人?2、四年级一班有54人,订阅《小学生优秀作文》和《数学大世界》两种读物的有13人,订《小学生优秀作文》的有45人,每人至少订一种读物,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,其中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,订阅《小学生数学报》的有32人,订阅《中国少年报》的有29人,两种报纸都订阅的有25人。

两种报纸都没有订阅的有多少人?例3:某班有56人,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有27人,如果两科都没有参加的有25人,那么同时参加语文、数学两科竞赛的有多少人?练习三1、一个旅行社有36人,其中会英语的有24人,会法语的有18人,两样都不会的有4人。

两样都会的有多少人?2、一个俱乐部有103人,其中会下中国象棋的有69人,会下国际象棋的有52人,这两种棋都不会下的有12人。

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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。

15+12-4=23【小试牛刀】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?【解析】100-(62+34-11)=15【例 2】★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?【解析】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。

40-(48-37)=29 人。

【小试牛刀】五年级 96 名学生都订了报纸,有 64 人订了少年报,有 48 人订了小学生报。

两种报纸都订的有多少人?【解析】用左边的圆表示订少年报的 64 人,右边的圆表示订小学报的 48 人,中间重叠部分表示两种报刊都订的人数。

显然,两种报刊都订的人数被统计了两次:64+48=112 人,比总人数多 112-96=16 人,这 16 人就是两种报刊都订的人数。

【例3】★★ 实验小学各年级都参加的一次书法比赛中,四年级与五年级共有20 人获奖,在获奖者中有 16 人不是四年级的,有 12 人不是五年级的。

该校书法比赛获奖的总人数是多少人?【解析】由“16人不是四年级的”可知:16 人是五年级和其他年级的;由“12人不是五年级的” 可知:12 人是四年级和其它年级的。

用 16+12 可算出四年级加五年级以及两个其它年级的人数和,再减去 20 就得两个其他年级的人数,这样其他年级的人数是:(16+12-20)÷2=4人,该校参加书法比赛获奖的总人数是 4+20=24 人。

【例 4】★★五一小学举行小学生田径运动会,其中 24 名运动员不是六年级的,28 名运动员不是五年级的,已知五、六年级运动员共有 32 名,求五、六年级和中低年级运动员各有多少名?【解析】(24+28-32)÷2=10【例 5】★在 100 个外语教师中,懂英语的有 75 人,懂日语的有 45 人,其中必然有既懂英语又懂日语的老师。

问:只懂英语的老师有多少人?【解析】显然,两种语言都懂的人在懂英语的 75 人中统计过一次,在懂日语的 45 人中又统计过一次。

因此,75+45=120 人,比100 多出的 20 人就是两种语言都懂的人数。

然后,从懂英语的 75 人中减去两种语言都懂的 20 人,就是只懂英语的人数了:75-20=55 人。

【小试牛刀】40 人都在做加试的两道题,并且至少做对了其中的一题。

已知做对第一题的有 30 人,做对第二题的有 21 人。

只做对第一题的有多少人?【解析】19 人【例 6】★★在 1 至 1000 这 1000 个自然数中,能被 5 或 11 整除的自然数一共有多少个?【解析】如下图,小圆表示能被 11 整除的自然数,大圆表示能被 5 整除的自然数。

如果把大圆内的 200 个自然数和小圆内 90 个自然数相加,阴影部分的自然数事实上被加了两次。

因此要想求出:能被 5 或11 整除的自然数的个数就应该:能被 5 整除的自然数的个数+能被 11 整除的自然数的个数-既能被 5 整除又能被 11 整除的自然数的个数=能被 5 或11 整除的自然数的个数。

【解析】能被5 整除的自然数有多少个?1000÷5=200有200 个。

能被11 整除的自然数有多少个?1000÷11=90……10有90 个。

既能被5 整除又能被11 整除的自然数有多少个?1000÷55=18……10有18 个。

所以能被 5 或 11 整除的自然数的个数是:200+90-18=272 个。

【小试牛刀】60 名同学面向老师站成一横排。

老师先让同学们从左到右按照 1、2、3、4、……、59、60 的顺序依次报数,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。

请问:现在面向老师的学生还有多少名?【解析】从1 到60 中,4 的倍数一共有:60÷4=15个,6 的倍数一共有:60÷6=10个,既是 4 的倍数又是6 的倍数有:60÷12=5个。

一次都不转的学生是:60-(15+10-5)=40 个,转两次的学生有 5 个,所以面向老师的学生还有 40+5=45 个。

【例 7】★★★有一根长是 240 厘米的绳子,从一端开始每隔 4 厘米作一个记号,同时每隔 6 厘米也作一个记号,然后将标有记号的地方剪断,请问:绳子一共被剪成了多少段?【解析】240 厘米长的绳子每隔 4 厘米作一个记号,这样一共有:240÷4-1=59 个记号;每隔 6 厘米作一个记号,这样一共有:240÷6-1=39 个记号。

而两者每隔 12 厘米重复一个记号,这样一共重复了:240÷12-1=19 个记号。

因此绳子上共有记号数是:59+39-19=79,所以绳子一共被剪成了 79+1=80 段。

容斥原理 2【例 8】★★某校有 28 名学生参加市运动会,参加跑步类项目的有 15 人,参加跳类项目的有 13 人,参加投掷类项目的有 14 人,既参加跑又参加跳项目的有 4 人,既参加跑又参加投掷项目的有 6 人,既参加跳又参加投掷项目的有 5 人,三种项目都参加的有 2 人,试说明,这个报名表有误。

【解析】按照赞加各个项目的详细人数,该校参加市运动会的人数为 15+13+14-4-6-5+2=29 人,与实际参加人数不符,所以这个报名表有误。

【小试牛刀】某校六(1)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?【解析】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:这个题说的每人都参加了体育训练队,所以这个班的总人数既为 A 类 B 类和 C 类的总和。

25+22+24-12-9-8+X=45 解得 X=3【例 9】★★★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?【解析】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。

既能被3 整除又能被5 整除的自然数有多少个?1000÷15=66……10有66 个。

既能被3 整除又能被7 整除的自然数有多少个?1000÷21=47……13有47 个。

既能被5 整除又能被7 整除的自然数有多少个?1000÷35=28……20有28 个。

能同时被3、5、7 整除的自然数的个数有多少个?1000÷(3×5×7)=9……55有9 个。

能被 3、5、7 中任何一个自然数整除的数一共有:333+200+142-(66+47+28)+9=457 个。

所以不能被 3、5、7 中任何一个自然数整除的数一共有:1000-543=457【小试牛刀】分母是 1001 的最简分数一共有多少个?【解析】这一题实际上就是找分子中不能与 1001 进行约分的数。

由于1001=7×11×13,所以就是找不能被 7,11,13 整除的数。

由容斥原理知:在 1—1001 中,能被 7 或 11 或 13 整除的数有(143+91+7)-(13+11+7)+1=281(个), 从而不能被 7、11 或 13 整除的数有 1001-281=720(个).也就是说,分母为 1001 的最简分数有720 个.【例 10】★★如下图,在长方形 ABCD 中,AD=15 厘米,AB=8 厘米,四边形 OEFG 的面积是 9 平方厘米。

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