第二章容斥原理习题及解答
2第二章 容斥原理及其应用
N (a1a2 ) N (a1a3 ) N (a1a4 ) N (a2a3 ) N (a2a4 ) N (a 3a4 ) 3[ N (a1a2a3 ) N (a1a2a4 ) N (a1a3a4 ) N (a2a3a1 )] 6 N (a1a2a3a4 )
例 在1至100的整数中，有多少个整数能且仅能 被 2， 5，这4个整数中的两个整除 ? 3， 7
解 令S {1, 2,,100}.
s S，称s具有性质a1 , a2 , a3 , a4，如果s能被2， 3,5,7整除
4
N (2) ( 1)
k 2
k 2
k N (ai1 ai2 aik ) 2 1 i1 i2 4
例 求由n( n 4)个相异元a1 , a2 , , an作成的a1与 a2 不相邻，a3与a4也不相邻的全排列的个数.
解 S 全排列的集合 A { S中a1与a2 相邻的全排列} B { S中a3与a4 相邻的全排列}
则 N | S A B || S | | A | | B | | A B |
则 hn | S A1 A2 A3 | 3n 32n 3
定理 设s是有限集，Ai S ( i 1, 2, , n, n 2), 则 | Ai |=
i 1 n 1 i1 n
|A
i1
|
1 i1 i2 n
| Ai1 Ai2 |
i 1 k 1 n n 1 i1 i2 ik n
| Ai1 Ai2 Aik |
例 以gn 表示2n( n 2)个相异元a1 , a2 , , an , b1 , b2 , , bn , 作成的ak 与bk ( k 1, 2, , n)均不相邻 的不同的全排列的个数，求gn的计数公式.
(完整版)容斥原理习题加答案
1.现有50名学生都做物理、化学实验，如果物理实验做正确的有40人，化学实验做正确的有31人，两种实验都错的有4人，则两种实验都做对的有( )A、27人B、25人C、19人D、10人【答案】B【解析】直接代入公式为：50=31+40+4－A∩B得A∩B=25，所以答案为B。
2.某服装厂生产出来的一批衬衫大号和小号各占一半。
其中25％是白色的，75％是蓝色的。
如果这批衬衫共有100件，其中大号白色衬衫有10件，小号蓝色衬衫有多少件？（）A、15B、25C、35D、40【答案】C【解析】这是一种新题型，该种题型直接从求解出发，将所求答案设为A∩B，本题设小号和蓝色分别为两个事件A和B，小号占50%，蓝色占75%，直接代入公式为：100=50+75+10－A∩B，得：A∩B=35。
3.某高校对一些学生进行问卷调查。
在接受调查的学生中，准备参加注册会计师考试的有63人，准备参加英语六级考试的有89人，准备参加计算机考试的有47人，三种考试都准备参加的有24人，准备只选择两种考试都参加的有46人，不参加其中任何一种考试的都15人。
问接受调查的学生共有多少人？（）A．120B．144C．177D．192【答案】A【解析】本题画图按中路突破原则，先填充三集合公共部分数字24，再推其他部分数字：根据每个区域含义应用公式得到：总数=各集合数之和－两两集合数之和＋三集合公共数＋三集合之外数＝63+89+47－{(x+24)+(z+24)+(y+24)}+24+15＝199－{（x+z+y）+24+24+24}+24+15根据上述含义分析得到：x+z+y只属于两集合数之和，也就是该题所讲的只选择两种考试都参加的人数，所以x+z+y的值为46人；得本题答案为120.4.对某单位的100名员工进行调查，结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。
其中58人喜欢看球赛，38人喜欢看戏剧，52人喜欢看电影，既喜欢看球赛又喜欢看戏剧的有18人，既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有16人，三种都喜欢看的有12人，则只喜欢看电影的有多少人（）A.22人B.28人C.30人D.36人【答案】A【解析】本题画图按中路突破原则，先填充三集合公共部分数字12，再推其他部分数字：根据各区域含义及应用公式得到：总数=各集合数之和－两两集合数之和＋三集合公共数＋三集合之外数100＝58+38+52－{18+16+（12+ x）}+12+0,因为该题中，没有三种都不喜欢的人，所以三集合之外数为0，解方程得到：x＝14。
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？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++---⨯=（人）方法二：664311210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？30人参的有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。
问这个班最多多少人？最少多少人？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。
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.。
完整版容斥原理习题加答案
1. 现有50名学生都做物理、化学实验，如果物理实验做正确的有40人，化学实验做正确的有31人，两种实验都错的有4人，则两种实验都做对的有（）【答案】B【解析】直接代入公式为：50=31+40+4- A H B得A H B=25,所以答案为B。
2. 某服装厂生产出来的一批衬衫大号和小号各占一半。
其中25%是白色的, 75%是蓝色的。
如果这批衬衫共有100件，其中大号白色衬衫有10件，小号蓝色衬衫有多少件？（）A 、15B、25C 、35D40【答案】C【解析】这是一种新题型，该种题型直接从求解出发，将所求答案设为A H B,本题设小号和蓝色分别为两个事件A和B,小号占50%蓝色占75%直接代入公式为：100=50+75+10- A H B，得：A H B=353. 某高校对一些学生进行问卷调查。
在接受调查的学生中，准备参加注册会计师考试的有63人，准备参加英语六级考试的有89人，准备参加计算机考试的有47人，三种考试都准备参加的有24人，准备只选择两种考试都参加的有46人,【解析】本题画图按中路突破原则，先填充三集合公共部分数字 24,再推其他部分数字：根据每个区域含义应用公式得到：总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数=63+89+47— {(x+24)+(z+24)+(y+24)}+24+15=199— { (x+z+y ) +24+24+24}+24+15根据上述含义分析得到：x+z+y 只属于两集合数之和，也就是该题所讲的只选择两种考试都参加的人数，所以 x+z+y 的值为46人；得本题答案为120.4. 对某单位的100名员工进行调查，结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。
其中58人喜欢看球赛，38人喜欢看戏剧，52人喜欢看电影，既喜欢看球赛又喜 欢看戏剧的有18人，既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有16人，三种都喜欢看的有 12人，则只喜欢看电影的有多少人( )A.22 人B.28 人C.30 人D.36 人【答案】A【解析】本题画图按中路突破原则，先填充三集合公共部分数字 12,再推其他部分数字：根据各区域含义及应用公式得到：总数=各集合数之和-两两集合数之和+三集合公共数+三集合之外数100= 58+38+52- {18+16+ (12+ x ) }+12+0,因为该题中，没有三种都不喜 欢的人，所以三集合之外数为 0,解方程得到：x = 14。
专题22容斥原理(解析)2
20222023学年小学五年级思维拓展举一反三精编讲义专题22 容斥原理专题简析：集合是指具有某种属性的事物的全体，它是数学中的最基本的概念之一。
如某班全体学生可以看作是一个集合，0、1、2、3、4、5、6、7、8、9便组成一个数字集合。
组成集合的每个事物称为这个集合的元素。
如某班全体学生组成一个集合，每一个学生都是这个集合的元素，数字集合中有10个元素。
两个集合中可以做加法运算，把两个集合A 、B 合并在一起，就组成了一个新的集合C 。
计算集合C 的元素的个数的思考方法主要是包含与排除：先把A 、B 的一切元素都“包含”进来加在一起，再“排除”A 、B 两集合的公共元素的个数，减去加了两次的元素，即：C=A ＋B －AB 。
在解包含与排除问题时，要善于使用形象的图示帮助理解题意，搞清数量关系的逻辑关系。
有些语言不易表达清楚的关系，用了适当的图形就显得很直观、很清楚，因而容易进行计算。
【典例分析01】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？【思路引导】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，知识精讲典例分析比总人数多112－96=16人，这16人就是两种报刊都订的人数。
【典例分析02】某校教师至少懂得英语和日语中的一种语言。
已知有35人懂英语，34人懂日语，两种语言都懂的有21人。
这个学校共有多少名教师？【思路引导】把懂英语和懂日语的人数加起来得35＋34=69人，但是，两种语言都懂的21人被统计过两次，应该从69里去掉一个21才能得出这个地区外语教师的总人数：69－21=48人。
【典例分析03】学校开展课外活动，共有250人参加。
其中参加象棋组和乒乓球组的同学不同时活动，参加象棋组的有83人，参加乒乓球组的有86人，这两个小组都参加的有25人。
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。
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。
第二章容斥原理习题及解答
A3 A5 A7 A3 A5 A3 A5 A7
500 35
3
500 5
7
33
4
29
第二章容斥原理习题
3、A、B、C三种材料用作产品I、II、 III的原料，但要求I禁止用B、C作原料， II不能用B作原料， III不允许用A作原料， 问有多少种安排方案？（假定每种材料 只做一种产品的原料）
|
A1
A2
A3
|
10
3 10
1
（10+3）=66-13=53
即为所求
第二章容斥原理习题
7、n个单位各派两名代表去出席一会议。 2n位代表围一圆桌坐下。试问： （a）各单位代表并排坐着的方案是多少？ （b）各单位的两人互不相邻的方案数又 是多少？
参考答案
[解] （a）方案数为(n-1)!2n （b）设第i单位代表相邻的方案数为Ai
5、求从O(0,0)点到(8,4)点的路径数，已 知(2,1)到(4,1)的线段， (3,1)到(3,2)的线 段被封锁。
参考答案
[解]设S为O(0,0)点到(8,4)点的所有路径
的集合。则
|
S
|
8
4
4
495
（8，4）
（0，0）
参考答案
[解(续)] 令
A1 表示S中经过线段(2,1)-(3,1)的路径
参考答案
[解(续)]
s4
10
3
2
3! 3!
30 3！ 2！
420
s5 12 3！1！ 72
s6 1 3！ 0！ 6
s7 0
s8 0
故
| A12 A23 L A89 |
为所求 1680 3360 2940 1440 420 72 6 174
小学奥数《容斥原理》
有的有27人，这个班有学生多少人？
容斥原理
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？
一个班有45名学生，订阅《小学生数学报》的有15人， 订阅《今日少年报》的有10人，两种报纸都订阅的有6人。
二．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？
三．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。
一个俱乐部里，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，都会下的有30人。这个俱乐部里有多少人？
. 六一班有学生46人，其中会骑自行 的有19人，会游泳的有25人，既会骑 又会游泳的有7人，既不会骑自行车 不会游泳的有多少人？
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？
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。
一．四（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？
小学数学《容斥原理》练习题2
容斥原理1、已知在文氏图中，左边的圆表示喜欢吃牛肉的人，右边的圆表示喜欢吃羊肉的人．已知小明既喜欢吃牛肉又喜欢吃羊肉，那么他应该站在图中的哪个部分？2、已知在文氏图中，左边的圆表示会下围棋的人，右边的圆表示会下象棋的人．已知小明会下象棋，但不会下围棋，那么他应该站在图中的哪个部分？3、在文氏图中，左边的圆表示喜欢喝可乐的人，右边的圆表示喜欢喝雪碧的人，那么图中①部分的人是：4、在文氏图中，左边的圆表示会滑冰的人，右边的圆会跳伞的人，那么图中④部分的人是：5、在文氏图中，左边的圆表示上数学课外班的人，右边的圆表示上英语课外班的人，那么图中只参加一种课外班的人是图中哪些部分？6、在文氏图中，上面的圆表示喜欢吃西瓜的人，左下角的圆表示喜欢吃苹果的人，右下角的圆表示喜欢吃葡萄的人，那么既喜欢吃苹果又喜欢吃葡萄的是哪些部分？7、在文氏图中，上面的圆表示参加数学竞赛的人，左下角的圆表示参加英语竞赛的人，右下角的圆表示参加科技竞赛的人，那么同时参加数学竞赛和英语竞赛，但没有参加科技竞赛的人是哪些部分？8、在文氏图中，上面的圆表示有四条腿的动物，左下角的圆表示会游泳的动物，右下角的圆表示肉食动物，那么图中不吃肉的动物是哪些部分？9、在文氏图中，上面的圆表示参加数学竞赛的人，左下角的圆表示参加英语竞赛的人，右下角的圆表示参加科技竞赛的人，图中的数字表示每部分的人数，那么只参加一种竞赛的共有______人。
10、在柱助小学五年一班中，喜欢吃西瓜的有25人，喜欢吃樱桃的有20人，西瓜和樱桃都喜欢的有10人。
那么五年一班共有多少学生喜欢吃水果？11、在柱助小学五年一班中，喜欢吃西瓜的有35人，喜欢吃樱桃的有10人，西瓜和樱桃都喜欢的有5人。
那么五年一班共有多少学生喜欢吃水果？12、在柱助小学五年一班中，喜欢吃西瓜的有35人，喜欢吃樱桃的有15人，西瓜和樱桃都喜欢的有8人。
那么五年一班共有多少学生喜欢吃水果？13、华杯赛夏令营举办开营宴会，共40名学生参加。
小学奥数容斥原理之重叠问题(二)精选练习例题含答案解析(附知识点拨及考点)
教学目标1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容；2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用．知识要点一、两量重叠问题在一些计数问题中，经常遇到有关集合元素个数的计算．求两个集合并集的元素的个数，不能简单地把两个集合的元素个数相加，而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数，即减去交集的元素个数，用式子可表示成： 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．第一步：分别计算集合A、B的元素个数，然后加起来，即先1求A B （意思A是B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）．、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：ABAB 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：ABC3ABC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．例题精讲模块一、三量重叠问题例 1】 一栋居民楼里的住户每户都订了 2 份不同的报纸。
如果该居民楼的住户只订了甲、乙、丙三种报 纸，其中甲报 30 份，乙报 34 份，丙报 40份，那么既订乙报又订丙报的有 __________________ 户。
小学数学题型归纳：容斥原理练习题(附答案)_
小学数学题型归纳：容斥原理练习题（附答案）_
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小学数学题型归纳：容斥原理练习题（附答案）
【题目】
某大学的一间学生宿舍里居住着8名大学生，已知其中有6人会游泳，有5人会滑冰，有4人会打乒乓球.该宿舍内这两种运动都会的最多能有人。
【答案】
6+5+4=15，152=71，所以最多能有7人会两种。
今天就和大家就分享到这，祝各位同学学习愉快！。
第二讲容斥原理
第二讲容斥原理例1：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？分析与解答：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。
练习一1，一个旅行社有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。
问这两种棋都会下的有多少人？3，三年级一班参加合唱队的有40人，参加舞蹈队的有20人，既参加合唱队又参加舞蹈队的有14人。
这两队都没有参加的有10人。
请算一算，这个班共有多少人？例2：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？分析与解答：从1到100的自然数中，减去5或6的倍数的个数。
从1到100的自然数中，5的倍数有100÷5=20个，6的倍数有16个（100÷6=16……4），其中既是5的倍数又是6的倍数（即5和6的公倍数）的数有3个（100÷30=3……10）。
因此，是6或5的倍数的个数是16＋20－3=33个，既不是5的倍数又不是6的倍数的数的个数是：100－33=67个练习二1，在1到200的全部自然数中，既不是5的倍数又不是8的倍数的数有多少个？2，在1到130的全部自然数中，既不是6的倍数又不是5的倍数的数有多少个？3，五（1）班做广播操，全班排成4行，每行的人数相等。
小华排的位置是：从前面数第5个，从后面数第8个。
这个班共有多少个学生？例3：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？分析与解答：由题意知，24幅作品是一、二、三、四、六年级参展作品的总数，22幅是一、二、三、四、五年级参展作品的总数。
组合数学第二章 《容斥原理》习题
第二章容斥原理习题
1，求出110000
之间不能被4，5，和6 整除的整数个数。
2，求出110000
之间不能被4，6，7，10整除的整数个数。
3，求出110000
之间既不是完全平方数，也不是完全立方数的整数个数。
4，求出1250
之间能被2，3，5，7中任一个整除的整数个数。
5，求出1500
之间，有多少个不能被7整除，但能被3和5整除的整数个数。
6，某校足球队有38人，篮球队有15人，棒球队20人。
3个队队员总数为58人，且其中只有3人同时参加3个队，试求同时参加两队的队员有多少人？
7，确定多重集{4,3,4,5}
= 的12－组合数。
S a b c d
8，面包店出售巧克力的、肉桂的与素的面包圈，并在一特定时刻有6个巧克力的、6个肉桂的和3个素的面包圈。
如果一个盒子装12个面包圈，那么在这一特定时刻可能有多少种不同的盒装面包圈组合？
9，确定{1,2,3,4,5,6,7,8}
S=的没有偶数在它的自然位置上的排列数。
10，确定{1,2,,8}
的恰有4个整数在它们的自然位置上的排列数。
11，确定{1,2,,9}
的至少有一个奇数在它们的自然位置上的排列数。
12，求多重集{3,4,2}
= 的排列数，其中同一种字母的全体不得连续出现（例如，
S a b c
abbbbcaac是不允许的，abbbcaacb而是允许的）。
六年级奥林匹克数学十七 容斥原理(二)
十七、容斥原理（二）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,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.2 AB C10.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.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10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2个人要可可又要咖啡；有3个人要咖啡又要果汁；有1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.十七、容斥原理（二）(答案）第[1]道题答案：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).第[2]道题答案：224从图可以看出,来诊病人总数为150+92-18=224(人).内科150人外科92人18人第[3]道题答案：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)第[4]道题答案：15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).第[5]道题答案：41如图所示,易知总人数为(15+12-7)+21=41(人).第[6]道题答案：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).第[7]道题答案：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).第[8]道题答案： 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).数学 语文 7 17 13第[9]道题答案：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)第[10]道题答案：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).第[11]道题答案：(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.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).第[12]道题答案：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.AxB C第[13]道题答案：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).第[14]道题答案：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.。
初中数学竞赛《容斥原理》练习题及答案 (2)
初中数学竞赛《容斥原理》练习题
1.这幅韦恩图表示冥王星、海王星和天王星上的空气中含有的成分．海王星和天王星上的
空气中含有氦，而冥王星中没有．氦在韦恩图中的字母是哪个？（）
A．W B．X C．Y D．Z
【分析】由于这幅韦恩图中海王星和天王星中含有字母x，冥王星中没有字母x，根据容斥原理结合题意可知氦在韦恩图中的字母是x．
【解答】解：∵海王星和天王星上的空气中含有氦，而冥王星中没有，
结合图形可知海王星和天王星上的空气中含有字母x，而冥王星中没有字母x，
∴氦在韦恩图中的字母是x．
故选：B．
【点评】本题考查了三个集合的容斥关系，解题的关键是找到元素和字母的对应关系．。
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A3
|
9! 3!3!3!
3
7! 3!3!
3
5! 3!
3!
1314
参考答案
[解] (b)考虑9个字母的一个排列
123456789
设 AA1223： ：12和 和23为 为相 相同同字字母母的的排排列列的的集集合 合 … Ak k+1：k 和k+1为相同字母的排列的集合 … A89：8和9为相同字母的排列的集合
参考答案
[解(续)] 则所求即
| A12 A23 L Akk1 L A89 | s0 s1 s2 s3 L s8
s0
9! 3!3!3!
1680
s1
8
3
7! 3!3!
3360
s2
7
3
6! 3 ! 3！
21
1
41
1
3
105
2 1 (8 3) (4 2) 3 7
A1 A3
1
42
1
2
63
A2 A3 0
A1 A2 A3 0
故所求路径数为
|
A1
A2
A3
|
10
3 10
1
（10+3）=66-13=53
即为所求
第二章容斥原理习题
7、n个单位各派两名代表去出席一会议。 2n位代表围一圆桌坐下。试问： （a）各单位代表并排坐着的方案是多少？ （b）各单位的两人互不相邻的方案数又 是多少？
参考答案
[解] （a）方案数为(n-1)!2n （b）设第i单位代表相邻的方案数为Ai
[解] 作变量代换 y1 x1 3, y2 x2 , y3 x3 7,
则方程变为 y1 y2 y3 10, 0 y1 6,0 y2 8, 0 y3 10
令P1为性质 y1 7 ，P2为性质 y2 9 ，P3为 性质 y3 11
[解]
设 A3：被3整除的数的集合 A5：被5整除的数的集合 A7：被7整除的数的集合
所以
A3 A5 A7 A3 A5 A3 A5 A7
500 35
3
500 5
7
33
4
29
第二章容斥原理习题
3、A、B、C三种材料用作产品I、II、 III的原料，但要求I禁止用B、C作原料， II不能用B作原料， III不允许用A作原料， 问有多少种安排方案？（假定每种材料 只做一种产品的原料）
U6
6 6 6 6 6 6
Ai
i 1
12
1
6
2
4
3
3 42源自5
6
28
故甲参加的会议数为:28+5=33.
第二章容斥原理习题
2、求从1到500的整数中被3和5整除但不 被7整除的数的个数.
参考答案
参考答案
[解]
令Dn
n ! 1
1 1!
1 2!
1 L 3!
1 n!
（1）方案数=Dm g(n!)m
（2）方案数=
m k0
m k
Dk
g(n
!)k
Dmk n
（3）方案数=Dm gDnm
第二章容斥原理习题
1、 某甲参加一种会议，会上有6位朋友， 某甲和其中每人在会上各相遇12次，每 二人各相遇6次，每三人各相遇4次，每 四人各相遇3次，每五人各相遇2次，每 六人各相遇一次，1人也没有遇见的有5 次，问某甲共参加了几次会议 ？
参考答案
[解] 设Ai为甲与第i个朋友相遇的会议 集， i＝1，…，6．则
并设S为 y1 y2 y3 10 的非负整数解集合。
参考答案
[解(续)] 设Ai 为S中满足性质Pi（i=1,2,3）的集合。 则所求问题变成在S中计算 | A1 A2 A3 |
A1是方程y1 y2 y3 1（0 y1 7, y2 0, y3 0） 的整数解集合，通过作代换
(a)不存在相邻3元素相同； (b)相邻两元素不相同。
参考答案
[解] (a)设T为a,a,a,b,b,b,c,c,c的排列全体，
则
| T | 9!
3!3!3!
设 A1：出现3个相邻a的排列的集合
A2：出现3个相邻b的排列的集合
A3：出现3个相邻c的排列的集合
则所求即
|
A1
A2
| A1 A2 A3 | 495 (168 140 84) (105 63 0) 0 271
第二章容斥原理习题
6、求满足条件
x1 x2 x3 20, 3 x1 9,0 x2 8, 7 x3 17
的整数解的数目。
参考答案
3
140
3 1 (8 3) (4 2) 4 7
A3
1
42
1
2
84
参考答案
[解(续)]
2 1 (8 4) (4 1) 3 7
A1 A2
则
A1
2 1 (8 3) (4 1) 3 8
1
41
1
3
168
3 1 (8 4) (4 1) 4 7
A2
1
41
1
参考答案
[解] 按题意可得如下的带禁区的棋盘,其
中有阴影的表示禁区．
ABC
I
棋盘多项式为 R( )=R( )R( )
II
=(1+x)(1+3x+x2 )
III
=1+4x+4x2 + x3
故方案数＝3!－4·2!+4 ·1!－1 ·0!＝1
第二章容斥原理习题
4、 在由a,a,a,b,b,b,c,c,c组成的排列中， 求满足下列条件的排列数。
s7 0
s8 0
故
| A12 A23 L A89 |
为所求 1680 3360 2940 1440 420 72 6 174
第二章容斥原理习题
5、求从O(0,0)点到(8,4)点的路径数，已 知(2,1)到(4,1)的线段， (3,1)到(3,2)的线 段被封锁。
z1 y1 7, z2 y2 , z3 y3 ,
可得
3 3 1
| A1 |
3
10
参考答案
[解(续)] 类似可得
1 3 1
| A2 |
1
3
| A3 | 0
| A1 A2 || A1 A3 || A2 A3 || A1 A2 A3 | 0
3
2
5! 3!
2940
s3
30
3
2
4! 3!
20 3！ 3！
1440
参考答案
[解(续)]
s4
10
3
2
3! 3!
30 3！ 2！
420
s5 12 3！1！ 72
s6 1 3！ 0！ 6
（i=1,2,…,n） 则所求为
I |
n i 1
Ai
|
n ko
(1)k
n
k
(2n
k
1)!2k
第二章容斥原理习题
8、一书架有m层，分别放置m类不同种类的书， 每层n册。先将书架上的图书全部取出清理。 清理过程要求不打乱所有的类别。试问: （1）m类书全不在各自原来层次上的方案数 有多少？ （2）每层的n本书都不在原来位置上的方案数 等于多少？ （3）m层书都不在原来层次，每层n本书也不 在原来位置上的方案数又有多少？
参考答案
[解]设S为O(0,0)点到(8,4)点的所有路径
的集合。则
|
S
|
8
4
4
495
（8，4）
（0，0）
参考答案
[解(续)] 令
A1 表示S中经过线段(2,1)-(3,1)的路径
A2表示S中经过线段(3,1)-(4,1)的路径
A3表示S中经过线段(3,1)-(3,2)的路径