容斥原理(一) (2)
奥数四年级--容斥问题(二)
练 1.有30名运动员,其中18人会三级跳,16人 习 会撑杆跳高,10人三级跳远、撑杆跳高均不
会。既会三级跳远又会撑杆跳高的运动员有 多少名?
14名
练 2、操场上的学生排成10路纵队做操,毎路 习 纵队人数同样多,小明站在第四纵队,从排
头数他是第13个,从后往前数他是第8人。 操场上有多少人在做操?
200人
练 3、一个年级有120人爱好数学,100人爱好 习 语文,85人爱好美术,30人既爱好数学又爱
好语文,20人既爱好语文又爱好美术,35人 既爱好美术又爱好数学,有18人三门学科都 爱好。请问:这个年级中数学、语文、美术 三门学科中至少爱好一门学科的学生有多少 人?
238人
练 4、某班全体学生进行了数学、语文、英语 习 三个科目的测试,有8名学生在这三个科目
球、蓝球的学生人数分别为10人,10人,6 人,其中手中既有红球又有黄球的有3人, 既有黄球又有蓝球的有2人,既有蓝球又有 红球的有4人。已知全队每人手中都至少有 一种颜色的球,那么,手中三种颜色的球都 有的多少人?
3人
练 6、某班50名同学全部参加数学、语文、美 习 术三个课外兴趣小组,参加数学小组的有29
17人
18人
15人
求全班人数。
这道题目条件比较复杂,可以根据 题意画出示意图,以便形象直观地 显示他们之间的关系。 全班人数=至少有一个项目达到优 秀的人数+三个项目上都没有达到 优秀的人数
篮球15人 6人 短跑 17人
篮球 游泳 短跑 2人
6人 游泳 18人
6人
经 典 题 型
运用容斥定理 至少有一个项目达到优秀的人数=(短跑达 到优秀人数+游泳达到优秀人数+篮球达到 优秀人数)-(短跑、游泳达到优秀人数+ 游泳、篮球达到优秀人数+篮球、短跑达到 优秀人数)+短跑、游泳、篮球都达到优秀 的人数
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。
数量关系之容斥问题解题原理及方法
数量关系之容斥问题解题原理及⽅法 ⼀、知识点 1、集合与元素:把⼀类事物的全体放在⼀起就形成⼀个集合。
每个集合总是由⼀些成员组成的,集合的这些成员,叫做这个集合的元素。
如:集合A={0,1,2,3,……,9},其中0,1,2,…9为A的元素。
2、并集:由所有属于集合A或集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集,记作A∪B,记号“∪”读作“并”。
A∪B读作“A 并B”,⽤图表⽰为图中阴影部分表⽰集合A,B的并集A∪B。
例:已知6的约数集合为A={1,2,3,6},10的约数集合为B={1,2,5,10},则A∪B={1,2,3,5,6,10} 3、交集:A、B两个集合公共的元素,也就是那些既属于A,⼜属于B的元素,它们组成的集合叫做A和B的交集,记作“A∩B”,读作“A交B”,如图阴影表⽰: 例:已知6的约数集合A={1,2,3,6},10的约数集合B={1,2,5,10},则A∩B={1,2}。
4、容斥原理(包含与排除原理): (⽤|A|表⽰集合A中元素的个数,如A={1,2,3},则|A|=3) 原理⼀:给定两个集合A和B,要计算A∪B中元素的个数,可以分成两步进⾏: 第⼀步:先求出∣A∣+∣B∣(或者说把A,B的⼀切元素都“包含”进来,加在⼀起); 第⼆步:减去∣A∩B∣(即“排除”加了两次的元素) 总结为公式:|A∪B|=∣A∣+∣B∣-∣A∩B∣ 原理⼆:给定三个集合A,B,C。
要计算A∪B∪C中元素的个数,可以分三步进⾏: 第⼀步:先求∣A∣+∣B∣+∣C∣; 第⼆步:减去∣A∩B∣,∣B∩C∣,∣C∩A∣; 第三步:再加上∣A∩B∩C∣。
即有以下公式: ∣A∪B∪C∣=∣A∣+∣B∣+∣C∣-∣A∩B∣-∣B∩C∣- |C∩A|+|A∩B∩C∣ ⼆、例题分析: 例1 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。
分析:设A={20以内2的倍数},B={20以内3的倍数},显然,要求计算2或3的倍数个数,即求∣A∪B∣。
容斥原理练习答案
容斥原理1.一个俱乐部,会下象棋的有69人,会下围棋的有58人,两种棋都不会下的人有12人,两种棋都会下的有30人,问这个俱乐部一共有多少人?【答案】109人.2.一个班有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.【答案】31人.3.调查一群小朋友最喜欢吃的水果中,有三种水果最喜欢(苹果、香蕉、草莓),每人都有自己喜欢吃的。
其中喜欢吃苹果的有20人,喜欢吃香蕉的有25人,喜欢吃草莓的有30人,既喜欢苹果又喜欢香蕉的有8人,既喜欢苹果又喜欢草莓的有7人,既喜欢香蕉又喜欢草莓的有6人,三种都喜欢的有4人,请问一共有多少个小朋友?【答案】58个.4.对39种食物中是否含有甲、乙、丙三种维生素进行调查,结果如下:含甲的有17种,含乙的有18种,含丙的含有15种,含甲、乙的有7种,含甲、丙的有6种,含乙、丙的有9种,三种维生素都不含的有7种,则三种维生素都含的有多少种?【答案】4种.5.一次考试共有两题,第一题做对有20人,其中5人第二题错了;第二题总共30人做对,有3人一道题都没做对,请问一共有多少人报名参加?【答案】38人.6.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?【答案】18幅.7.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士蛋糕.问:(1)三种都带了的有几人?(2)只带了一种的有几个?【答案】(1)0人(2)4人.8.有100名学生,按照1-100编号,面对老师站成一排,第一次让编号是2的倍数的学生向后转,第二次让编号为5的学生向后转,那么最后面对老师的学生有多少名?【答案】50名.9.某学校五年二班参加语文、数学、英语三科考试,语文90分以上的有21人,数学有19人,英语有20人,语文数学都在90分以上的有9人,数学英语在90分以上的有7人,语文英语都在90分以上的有8人,另外有5人三科都在90分以下,这个班最多有多少人?【答案】48人.10.一小偷藏匿于某商场,三名警察甲、乙、丙分头行动搜查商场的100家商铺.已知甲检查过80家,乙检查过70家,丙检查过60家,则三人都检查过的商铺至少有多少家?【答案】10家.。
容斥原理2
抽屉原理:把3个苹果任意放到两个抽屉里,可以有哪些放置的方法呢?一个抽屉放一个,另一个抽屉放两个;或3个苹果放在某一个抽屉里.尽管放苹果的方式有所不同,但是总有一个共同的规律:至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.如果把5个苹果任意放到4个抽屉里,放置的方法更多了,但仍有这样的结果.由此我们可以想到,只要苹果的个数多于抽屉的个数,就一定能保证至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果.道理很简单:如果每个抽屉里的苹果都不到两个(也就是至多有1个),那么所有抽屉里的苹果数的和就比总数少了.由此得到:抽屉原理:把多于n个的苹果放进n个抽屉里,那么至少有一个抽屉里有两个或两个以上的苹果。
如果把苹果换成了鸽子,把抽屉换成了笼子,同样有类似的结论,所以有时也把抽屉原理叫做鸽笼原理.不要小看这个“原理”,利用它可以解决一些表面看来似乎很难的数学问题。
比如,我们从街上随便找来13人,就可以断定他们中至少有两个人属相(指鼠、牛、虎、兔、…等十二种生肖)相同.怎样证明这个结论是正确的呢?只要利用抽屉原理就很容易把道理讲清楚.事实上,由于人数(13)比属相数(12)多,因此至少有两个人属相相同(在这里,把13人看成13个“苹果”,把12种属相看成12个“抽屉”)。
应用抽屉原理要注意识别“抽屉”和“苹果”,苹果的数目一定要大于抽屉的个数。
例1 有5个小朋友,每人都从装有许多黑白围棋子的布袋中任意摸出3枚棋子.请你证明,这5个人中至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色的配组是一样的。
分析与解答首先要确定3枚棋子的颜色可以有多少种不同的情况,可以有:3黑,2黑1白,1黑2白,3白共4种配组情况,看作4个抽屉.把每人的3枚棋作为一组当作一个苹果,因此共有5个苹果.把每人所拿3枚棋子按其颜色配组情况放入相应的抽屉.由于有5个苹果,比抽屉个数多,所以根据抽屉原理,至少有两个苹果在同一个抽屉里,也就是他们所拿棋子的颜色配组是一样的。
例2 一副扑克牌(去掉两张王牌),每人随意摸两张牌,至少有多少人才能保证他们当中一定有两人所摸两张牌的花色情况是相同的?分析与解答扑克牌中有方块、梅花、黑桃、红桃4种花色,2张牌的花色可以有:2张方块,2张梅花,2张红桃,2张黑桃,1张方块1张梅花,1张方块1张黑桃,1张方块1张红桃,1张梅花1张黑桃,1张梅花1张红桃,1张黑桃1张红桃共计10种情况.把这10种花色配组看作10个抽屉,只要苹果的个数比抽屉的个数多1个就可以有题目所要的结果.所以至少有11个人。
5.3 容斥原理(二)
五年级秋季拓展版
5.3 容斥原理 (二)
容斥原理一:
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。
A
B
C
A或B的个数=A+B-C
准备题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?
128+145+136-75-56-82+13 =209(个)
答:六年级一共有209个学生。
例2:某校六(1)班有学生44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?
红色 白色 黑色 红、白色 红、黑色 白、黑色 红白黑三色
95 102 89
34
42
54
21
求活动现场的观众有多少?
喜欢3种颜色的人:95+102+89-34-42-54+21 =177(人) 现场的观众:177+35=212(人)
答:活动现场的观众有212人。
例5:在1到100的自然数中: (1)是3的倍数或是5的倍数的数共有多少个?
数学得满分 15人
4人
语文得满分 12人
语数都得满分
15+12-4=23(人)
答:这个班至少有一门得满分的同学有23人。
准备题2:有一根180厘米长的绳子,从一端开始,每3厘 米作一记号,每4厘米也作一记号,然后将作有记号的地方剪 断,绳子共被剪成多少段?
3厘米作记号 60段
4厘米作记号 45段
(最新整理)奥数四年级容斥问题(二)
238人
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2021/7/26
练 4、某班全体学生进行了数学、语文、英语 习 三个科目的测试,有8名学生在这三个科目
上都没有达到优秀,其余每人至少有一个科 目达到优秀,这部分学生达到优秀的科目和 人数如下表:
(1)7人;(2)3人;(3)27人
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2021/7/26
练 10、某班50名同学中,参加体育队的有20人, 习 参加文艺队的有26人,既没有参加体育组也
没有参加文艺队的有12人,那么参加体育队 且没有参加文艺队的有多少人?既参加体育 队又参加文艺队有多少人?
12人,8人
17
2021/7/26
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为什么呢?
篮球15人
6人
短跑 17人
篮球 游泳 短跑 2人
6人
6人
游泳 18人
因为三个项目都达到优秀的人数在前面的算式中 加了三次,又减了三次。如果不加上去,就少算 了短跑、游泳、篮球都达到优秀的人数。
解:(17+18+15)-(6+6+6)+2
= 50-18+2 = 34(人) 34+4=38(人) 答:全班一共有38人
6人
短跑 17人
篮球 游泳 短跑 2人
6人
6人
游泳 18人
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2021/7/26
经 运用容斥定理 典 至少有一个项目达到优秀的人数=(短跑达 题 到优秀人数+游泳达到优秀人数+篮球达到
优秀人数)-(短跑、游泳达到优秀人数+
小学奥数全国推荐四年级奥数通用学案附带练习题解析答案43容斥原理(一)
年级四年级学科奥数版本通用版课程标题容斥原理(一)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,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。
有重叠的计数问题,即包含与排除问题。
研究这种问题通常需要画出示意图,这样的示意图又叫做文氏图(韦恩图),解决简单的两类或三类被计数事物之间的重叠问题时采用韦恩图会更加便捷、直接。
下面我们就用文氏图推导两个对象的容斥原理公式。
容斥原理一:如果被计数的事物有A、B两类,那么,A、B两类元素个数和=既是A 类又是B类的元素个数+A类或B类元素个数。
写成公式形式即:A+B=A∪B+A∩B(其中符号“”读作“并”,相当于“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于“且”的意思)。
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 各自的所有元素都“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)。
例1一个班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?分析与解: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。
这是因为在统计做完语文作业的人数时语文、数学作业都完成的人数算了一次,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、数学作业都完成的有:79-48=31(人)。
容斥原理(2)
容斥原理例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)订阅报纸的总人数是多少?(2)两种报纸都没订阅的有多少人?例2有62名学生,其中会弹钢琴的有1 1人,会吹竖笛的有56人,两样都不会的有4人,两样都会的有多少人?例3艺术节那天,学校的画廊里展出了每个年级学生的图画作品,其中有23幅不是五年级的,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?例4五(1)班的全体学生进行了短跑、游泳、篮球三个项目的测试,有4名学生在这三个项目上都没有达到优秀,其余每人至少有一个项目达到优秀,这部分学生达到优秀的项目和人数如下表:例5某班有60名同学参加乒乓球、羽毛球和足球三个兴趣小组,参加乒乓球兴趣小组的有32人,参加羽毛球兴趣小组的有22人,参加足球兴趣小组的有28人,有20人既参加乒乓球兴趣小组又参加羽毛球兴趣小组,有18人既参加乒乓球兴趣小组又参加足球兴趣小组,有16人既参加羽毛球兴趣小组又参加足球兴趣小组。
已知全班每人都至少参加了以上三个小组中的某一个,那么,三个兴趣小组都参加的学生有多少人?例6某外语学习班有40名学员,规定他们至少学习英语、日语、德语中的一种。
结果学习英语的有20人,学习日语的有12人,学习德语的有18人,其中有5人既学了英语又学了日语,有2人既学了日语又学了德语,没有人同时学习三种语言。
那么,既学英语又学德语的有多少人?例7松山小学45名学生参加数学、作文、美术竞赛。
有21人参加数学竞赛,15人参加作文竞赛,其中7人既参加作文竞赛又参加数学竞赛,3人既参加作文竞赛又参加美术竞赛,但没有一人既参加数学竞赛又参加美术竞赛。
求:(1)只参加数学竞赛的有多少人?(2)只参加作文竞赛的有多少人?(3)只参加美术竞赛的有多少人?练习与思考:1.四(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。
四年级数学思维能力拓展专题突破系列(十八)容斥原理讲义(含答案)
四年级数学思维能力拓展专题突破系列(十八)容斥原理------容斥原理基础(1)1、了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容。
2、掌握容斥原理在组合计数等各个方面的应用。
1、掌握容斥原理的概念。
2、熟记二元容斥原理。
例题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。
这个班有多少个人参加了语文或数学兴趣小组?例题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个人?例题3:某次英语考试由两部分组成,结果全班有12人得满分,第一部分有25人做对,第二部分有19人有错,问两部分都有错的有多少个人?例题4:在一根长30厘米的木棍上,从它的两端开始做标记,从左端开始每隔3厘米做一个标记,从右端开始每隔5厘米做一个标记。
那么木棍上共有多少个标记?例题5:某校参加数学竞赛有120名男生,80名女生。
参加语文竞赛有120名女生,80名男生。
已知该校总共有260名学生参加了竞赛,其中有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人数是多少名?(即是该课程的课后测试)练习1: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?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?练习3:四年级一班有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?练习4:实验二校一个歌舞表演队里,能表演独唱的有10人,能表演跳舞的有18人,两种都能表演的有7人.这个表演队共有多少人能登台表演歌舞?练习5: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?练习1:解析:如图,C BAA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)。
2容斥原理(学生)
两量重叠: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。
)【例1】 学校组织看文艺演出,冬冬的座位从左数起是第12个,从右数起是第21个。
这一行座位有多少个?【拓展】 同学们排队去参观展览,无论从前数还是从后起起,李华都排在第8个。
这一排共有多少个同学?第二讲 容斥原理知识概述例题精讲B 计算了A B A B +-次的重叠部分A B 减去。
【例2】 同学们排队跳舞,每行、每列人数同样多。
小红的位置无论从前数从后数,从左数还是从右数起都是第4个。
跳舞的共有多少人?【拓展】 为庆祝“六一”,同学们排成每行人数相同的鲜花队,小华的位置从左数第2个,从右数第4个;从前数第3个,从后数第5个。
鲜花队共多少人?【拓展】 洗好的8块手帕用夹子夹在绳子上晾干,每一块手帕的两边必须用夹子夹住,同1个夹子夹住相邻的两块手帕的两边,这样一共要多少个夹子?【例3】 把10块木块用铁钉钉成一条长木条,每两块之间加钉4个,如下图,共需钉上多少个钉?【拓展】 把10张图片用图钉像下图那样钉在橱窗里,一共要用多少个图钉?【例4】 把两根长为20厘米的筷子用绳子捆成一根长筷子,中间捆在一起的重叠部分是3厘米。
捆成的长筷子长多少厘米?【拓展】 有四块各长80厘米的木板,钉成一块木板(如图),中间钉在一起重叠的部分是10厘米,钉成的木板长多少厘米?【例5】 两块木板各长90厘米,像下图这样钉成一块木板,中间重合部分是15厘米,这块钉在一起的木板总长多少厘米?【拓展】 两块木板各长75厘米,像下图这样钉成一块长130厘米的木板,中间重合部分是多少厘米?【拓展】 有两根铁丝,一根长为30厘米,另一根长为50厘米,将这两根铁丝焊接成一根长为75厘米的长铁丝。
趣味数学五年级上
一、面积计算(一)1、如图,长方形ABCD的面积为56平方厘米,E,F, H分别是AB,DC,AD的中点,G为BC边上任意一点,求阴影部分面积。
2、如图,在ΔABC中,AD=2BD,CE=2BE,已知阴影部分面积是65平方厘米,求ΔABC面积。
3、如图,ΔABC的面积是15平方厘米,将AB,BC,、CA分别延长一倍到D,E,F,连接DE,EF,FD,求ΔDEF的面积。
1、如图,在ΔABC中,D,F是BC边三等分点,E是AB的中点,ΔDEB的面积是3平方厘米。
则ΔABC 的面积是多少2、如图,已知四边形ABCD的面积是240平方厘米,E,F分别是AB,DC的中点,求阴影部分的面积。
3、如图,AB=AD,BE=2BC,CF=3CA,ΔABC的面积为1,求ΔDEF的面积。
拓展:1、如图,ΔABC的面积是45平方厘米,AE=ED,BD=23BC,求阴影部分的面积。
2、如图,四边形ABCD对角线BD被E,F两点三等分。
已知四边形AECF面积是60平方厘米,求四边形ABCD的面积。
二、面积计算(二)1、如图,大正方形ABCD边长是12厘米,求阴影部分的面积。
2、如图,三角形ABC面积为180平方厘米,AE=2ED,D,F分别为BC,AC的中点,求阴影部分的面积。
3、大正方形和小正方形如图,已知图形周长是64厘米,DG=4厘米,求阴影部分的面积。
习题:1、如图,大正方形ABCD边长是20厘米,求阴影部分的面积。
2、如图,长方形ABCD中,AB=24厘米,BC=36厘米,E是BC的中点,F,G分别是AB,CD的4等分点,H为AD上任意一点,求阴影部分的面积。
3、如图,ΔABC和ΔDEF都是等腰直角三角形,AB=8厘米,DE=6厘米,求阴影部分的面积。
拓展:1、如图,在平行四边形ABCD中,边长BC=10厘米,直角三角形直角边EC长8厘米,已知平行四边形ABCD面积比ΔBEC大10平方厘米,求平行四边形ABCD的面积。
组合数学(第二版)容斥原理
容斥原理
图 4.4.3 有禁区的排列
容斥原理
【例 4.4.5】(错排问题) 即第i个棋子不能排在第i行的第i 个位置,问题可以看作在 一个n×n 的棋盘上,以对角线上的方 格为禁区A 的布局问题,求布局方案数.
解 如图4.4.4所示,阴影部分为禁区构成的棋盘A,由式 (4.4.6)知
从而必有
容斥原理 因此,由公式(4.4.8)可得错排的方案数为
容斥原理
4.2 容 斥 原 理
引理 4.2.1 设A,B 为有限集合,则有
容斥原理
证 显然,对于A+B 中的元素a,在等式左边恰被统计一次, 而在等式右边被统计 的次数,可分为如下三种情形来考虑:
(1)a∈A,但a∉B,则a 也恰被统计一次; (2)a∉A,但a∈B,同样恰被统计一次; (3)a∈A 且a∈B,那么必有a∈AB,从而a 被统计1+1-1=1 次. 所以,a 在等式两边被统计的次数是相同的,引理4.2.1得 证.
容斥原理
4.1 引 言
容斥原理 关于集合的运算,有:
容斥原理 集合的运算,满足下列运算定律:
容斥原理
当集合A 中的元素为有限个时,称A 为有限集合,其元素 个数记为|A|,亦称为A 的 势.关于|A|,有如下简单性质:
(1)若集合A、B 不相交,即AB=⌀,则|A+B|=|A|+|B|; (2)若A⊃B,则|A-B|=|A|-|B|.
(2)j=k,则a 在q- 中只出现一次,且当i>k 时,a 在q- 中同样 不可能被统计;
容斥原理
容斥原理
在所讨论的问题中,如果性质 P1,P2,…,Pn 是对称的,即具 有k 个性质的事物的 个数不依赖于这k 个性质的选取,总是等 于同一个数值,则称这个值为公共数,记作Rk, 例如:
小学数学奥林匹克竞赛容斥原理(二)(含答案)
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?分析与解:“每人至少有一次达到优秀”说明没有三次都没达到优秀的。
要求只有两次达到优秀的人数,就是求重叠两层的部分(图中阴影部分)。
答:只有两次达到优秀的有11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,只要汽水和雪碧的有1人;三样都要的有1人。
问:共有几个小朋友去了冷饮店?分析与解:根据题意画图。
答:共有10个小朋友去了冷饮店。
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。
答:只参加跑和投掷两项的有3人。
例4. 某校六年级二班有49人参加了数学、英语、语文学习小组,其中数学有30人参加,英语有20人参加,语文小组有10人。
老师告诉同学既参加数学小组又参加语文小组的有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,而三种全参加的只有1人,求既参加英语又参加数学小组的人数。
分析与解:根据已知条件画出图。
三圆盖住的总体为49人,假设既参加数学又参加英语的有x人,既参加语文又参加英语的有y由于x、y均为质数,因而这两个质数中必有一个偶质数2,另一个质数为7。
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。
四年级数学思维能力拓展专题突破系列(十八)容斥原理
四年级数学思维能力拓展专题突破系列(十八)容斥原理------容斥原理基础(1)温馨提示:该文档包含本课程的讲义和课后测试题,课后测试题即每一部分内容对应的“课后练习”。
1、了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容。
2、掌握容斥原理在组合计数等各个方面的应用。
1、掌握容斥原理的概念。
2、熟记二元容斥原理。
例题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。
这个班有多少个人参加了语文或数学兴趣小组?例题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个人?例题3:某次英语考试由两部分组成,结果全班有12人得满分,第一部分有25人做对,第二部分有19人有错,问两部分都有错的有多少个人?例题4:在一根长30厘米的木棍上,从它的两端开始做标记,从左端开始每隔3厘米做一个标记,从右端开始每隔5厘米做一个标记。
那么木棍上共有多少个标记?例题5:某校参加数学竞赛有120名男生,80名女生。
参加语文竞赛有120名女生,80名男生。
已知该校总共有260名学生参加了竞赛,其中有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人数是多少名?(即是该课程的课后测试)练习1: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?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?练习3:四年级一班有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?练习4:实验二校一个歌舞表演队里,能表演独唱的有10人,能表演跳舞的有18人,两种都能表演的有7人.这个表演队共有多少人能登台表演歌舞?练习5: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?练习1:解析: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)。
小学五年级奥数 容斥原理(二)
容斥原理(二)【例2】(★★★★)【例1】(★★★)唐僧西天取经共经历了81难,其中单独度过了3难,与孙悟空一起度过了77难,与猪八戒一起度过了65难,与沙和尚一起度过了62难,同时与孙悟空和猪八戒一起度过了64难,同时与孙悟空和沙和尚一起度过了61难,同时与猪八戒和沙和尚一起度过了60难。
请问:师徒四人共同度过的有多少难?某班人数60人,在一次抽考英语、数学、化学的考试中,英语及格的有41人,数学及格的有39人,化学及格的有42人;英语、数学两科不及格的有14人,数学、化学两科不及格的有13人,英语、化学两科不及格的有11人,有两科或两科以上不及格的人数为20人,则:⑴三科都不及格的有几人?⑵至少有一科不及格的有几人?⑶三科都及格的人数有几人?【例3】(★★★★)五年级一班有46名学生参加数学、语文、文艺三项课外小组。
其中有24人参加了数学小组,20人参加了语文小组,既参加数学小组又参加语文小组的有10人.参加文艺小组的人数是既参加数学小组又参加文艺.,,也参加语文小组的人数等于三项小组都参加的人数的2倍,求参加文艺小组的人数。
【例4】(★★★)六年级⑴班有32人参加数学竞赛,有27人参加英语竞赛,有22人参加语文竞赛,其中参加了数学和英语的有12人,参加了英语和语文的有14 人,参加了数学和语文的有10人,那么六年级⑴班全班至少有多少人?【例5】(★★★)甲、乙、丙三人都在读同一本故事书,书中有100个故事。
已知甲读了85个故事,乙读了70个故事,丙读了62个故事。
请问:甲、乙、丙三人共同读过的故事最少有多少个?1【例6】(★★★★★)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?一、本讲重点知识回顾1.基本原理⑴二者容斥⑵三者容斥【例7】(★★★)中国田径队的40名运动员在训练基地进行封闭训练,其中男运动员有20名,训练长跑的运动员有15名,训练竞走的女运动员有8名,那么训练长跑的男运动员有多少名?C A BCA B C A B B C A CA B C2.口诀:奇层加,偶层减3.解题技巧:画图——文氏图,线段图方程列表高斯记号应用——取整运算答案【例1】59难【例3】21人【例2】⑴9人⑵29人⑶31人【例4】47人二、本讲经典例题容斥原理㈠:例1,例2,例5,例6 【例5】17个【例6】15盆容斥原理㈡:例1,例3,例6,例7【例7】3名2。
(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。
2月15日容斥原理
容斥原理一、知识点包含与排除问题也叫容斥原理。
“容”是容纳、包含的意思,“斥”是排斥、排除的意思,下面我们结合具体实例来说明这种问题的思考方法。
思考方法。
1、如下图,桌面上放着两个正方形,求盖住桌面的面积。
(单位:厘米)2、四(1)班同学中有37人喜欢打乒乓球,26人喜欢打羽毛球,21人既爱打乒乓球又爱打羽毛球。
问全班喜欢打乒乓球或羽毛球活动的有多少人?3、四年级一班在期末考试中,语文得“优”的有15人,数学得“优”的有17人,老师请得“优”的同学都站起来,数了数有24人。
两科都得“优”的有几人? 4 图新小学四年级二班有24人参加了美术小组,有18人参加了音乐小组,其中11人两个小组都参加,还有5人什么组都没参加。
这个班共有学生多少人?5:某班学生参加音乐组的有11人,参加美术组的有8人,参加英语组的有12人,既参加音乐组又参加美术组的有5人,既参加音乐组又参加英语组的有3人,既参加美术组又参加英语组的有4人,三个组都参加的只有1人,问:至少参加一个组的有多少人?6. 四年级三班订阅《少年文摘》的有19人,订阅《学与玩》的有24人,两种都订的有13人。
问订阅《少年文摘》或《学与玩》的有多少人?7. 幼儿园有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?7528. 1至100的自然数中:1)是2的倍数又是3的倍数的数有多少个?2)是2的倍数或是3的倍数的数有多少个?3)是2的倍数但不是3的倍数的数有多少个?9. 某班数学、英语期中考试的成绩统计如下:英语得100分的有12人,数学得100分的有10人,两门功课都得100分的有3人,两门功课都未得100分的有26人。
这个班共有学生多少人?10. 全班50人,会骑车的有32人,会滑旱冰的有21人,两样都会的有8人,求两样都不会的有多少人?11. 一个班有学生42人,参加体育队的有30人,参加文艺队的有25人,并且每人至少参加一个队。
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【例4】(★★★★) 体育课上,60名学生面向老师站成一行,按老师口令,从左到右报数: 1,2,3,…,60,然后,老师让所报的数是4的倍数的同学向后转,接 着又让 所报的数是5的倍数的同学向后转,最后让所报的数是6的倍数 的同学向后转,现在面向老师的学生有________人。
【例5】(★★★★) 有编号为1~2010的2010个气球。有一个神枪手,他第一次把所有编号 是3的倍数的气球打破;第二次把编号是5的倍数的气球打破;最后把 编号是7的倍数的气球打破。那么,最后还剩几个没有被打破的气球?
【例2】⑴1092 【例3】228个 【例4】39人 【例5】918个 【例6】1004盏
⑵19
⑶460
⑷422
2
【热下身吧】 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,又83 人懂俄语。那么这100位旅客中既懂英语又懂俄语的有多少人。
【例2】(★★★★) 在1至2011的自然数中, ⑴能被3或5或7整除的数有___个; ⑵能同时被3,5,7整除的有____个; ⑶能被3整除,但不能被5或7整除的有____个; ⑷能被5或7整除,但不斥 图中小圆表示A的元素的个数,中圆表示B的元素的个数
A B A B
⑵三者容斥 A B
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。
CA
BC
A BC
A BC A B BC AC A BC
二、温馨提示: 画图——韦恩图(文氏图) 口诀——奇层加,偶层减
【例6】(★★★★★) (走美试题) 2006盏亮着的电灯,各有一个拉线开关控制,按顺序编号为1,2,…, 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________盏。
答案
【例1】⑴862 ⑵95 ⑶575 ⑷192
【例1】(★★★) 在1至2011的自然数中, ⑴能被3或7整除的数有_____个; ⑵既能被3整除,又能被7整除的有____个; ⑶能被3整除,但不能被7整除的有_____个; ⑷能被7整除,但不能被3整除的有_____个。
【例3】(★★★★) 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。