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容斥原理1

容斥原理1

容斥原理

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,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复,这种计数的方法称为容斥原理。

容斥原理1

如果被计数的事物有A、B两类,那么,A类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 ) 例1 一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人?

分析

依题意,被计数的事物有语、数得满分两类,“数学得满分”称为“A类元素”,“语文得满分”称为“B类元素”,“语、数都是满分”称为“既是A类又是B类的元素”,“至少有一门得满分的同学”称为“A类和B类元素个数”的总和。

答案

15+12-4=23

试一试

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?

100-(62+34-11)=15

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。(A∪B∪C = A+B+C - A∩B - B∩C - C∩A + A∩B∩C)

7-7-5 容斥原理之最值问题.教师版

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 7-7-5.容斥原理之最值问题 1.先包含——A B + 重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; 图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 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 ++---

容斥原理公式及运用

容斥原理公式及运用 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

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,研究出一种新的计数方法。这种方法的基本思路是: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。 一、容斥原理1:两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如下图所示。【示例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 数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 二、容斥原理2:三个集合的容斥原理

如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。 如下图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩C-A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到: 【示例2】某班有学生45人,每人都参加体育训练队,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 参加足球队→A,参加排球队→B,参加游泳队→C,足球、排球都参加的→A∩B,足球、游泳都参加的→C∩A,排球、游泳都参加的→B∩C,三项都参加的→A∩B∩C。三项都参加的有A∩B∩C=A∪B∪C-A-B-C+A∩B+B∩C+C∩A=45-25-22-24+12+9+8=3人。

三年级 初步认识容斥原理

初步认识简单容斥原理问题 一、学习目标 1、初步理解容斥原理的具体含义。 2、能运用容斥原理解决一些简单的实际问题。 二、内容提要与方法点拨 1. 在数学学习中,我们常常碰到一些有关重叠的问题,如小朋友排成一行,从左边数小红排在第8个,从右边数排在第5个,求这一行共有多少人?如果简单地用8+5求出有13人,这样就重复把小红计算进去了。 2 在计数时,为了使重叠部分不被重复计算,人们研究出一种新的计数方法,这种方法的基本思想是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复,这种计数的方法称为容斥原理。 三、例题选讲 例1、有两块同样长的木板,长68厘米,如果把两块木板重叠后钉成一块木板(如图),重叠部分是20厘米,求钉成后的这一块木板长多少厘米? 例2、庆祝国庆,同学们排成方形的彩旗队,无论从前数、从后数,还是从左数从右数,小静都在第6个,参加彩旗的同学共有多少个? 例3、一次大扫除,全班42人中,扫地的有21人,擦窗户的有23人,每人至少参加一项劳动,那么既扫地又擦窗户的有几人? 例4、三(2)班都参加了音乐、美术这两个课外兴趣小组。参加音乐组的有34人,参加美术组的有28人,两个小组都参加的有8人,三(2)班共有学生多少人?

例5、苗圃小学有500名学生参加作文和数学竞赛,参加数学竞赛的有365人,参加作文竞赛的有356人,其中两科都参加的有380人,那么两科都没参加的有多少人? 四、巩固练习 1、学校组织看电影,明明的座位从左数和从右数都是第15个,这一行座位 有多少个? 2、三(1)班排成每行人数相同的队伍入场参加校运会,红红的位置从前是 第6个,从后数是第5个;从左数、从右数都是第3个。三(1)班共有 学生多少人? 3、把两段一样长的纸条粘合在一起,形成一段更长的纸条,这段更长的纸 条长40厘米,中间重叠部分是10厘米,原来两段纸条各长多少厘米? 4、两块木板各长85厘米,像下面这样钉成一块长140厘米的木板,中间重 合部分是多少厘米? 5、三(2)班做完语文作业的有36人,做完数学作业的有41人,两种作业都完成的有38人,两种作业都没完成的有1人。三(2)班共有学生多少人?

容斥原理的极值问题

容斥原理的极值问题文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

有关容斥原理的极值问题 所谓“极值问题”就是通常说的最大值,最小值的问题,题干中通常有“至少”,“至多”等题眼,解决这类问题通常有两种方法,一是极限思想,另一种就是逆向思维。 通过以下几个例题具体看一下: 1. 某社团共有46人,其中35人爱好戏剧,30人爱好体育,38人爱好写作,40人爱好收藏,至少有几个4个活动都参加 解析: 逆向思维,分别考虑不喜欢其中某项活动的人数是多少,由题意可知,分别为11,16,8,6,只有当这四项集合互相没有交集的时候,四项活动都喜欢的人数才最少,因此最少人数为46-11-16-8-6=5 2. 参加某部门招聘考试的共有120人,考试内容共有6道题。1至6道题分别有86人,88人,92人,76人,72人和70人答对,如果答对3道题或3道以上的人员能通过考试,那么至少有多少人能通过考试 解析(极限思想):要使通过的人最少,那么就是对1道,2道的人最多,并且应该是对2道的人最多(这样消耗的总题目数最多),假设都只对了2道,那120人总共对了240道,而现在对了86+88+92+76+72+70=484,比240多了244道,每个人还可以多4道(这样总人数最少),244/4=61。(逆向思维):先算出来1-6题每题错的人数120-86=34 120-88=32 120- 92=28 120-76=44 120-72=48 120-70=50 要使通过的人数最少,就是没通过的人数最多,让错的人都只错4道就错的人最多,总的错的题数为 34+32+28+44+48+50=236236/4=59120-59=61

《三集合容斥原理》

三集合容斥原理 华图教育梁维维 我们知道容斥原理的本质是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的一种计数的方法。之前我们叙述过了两集合容斥原理,下面我们来看一下三集合容斥原理,相对于两集合容斥原理而言,三集合容斥原理的难度有所增加,但总体难度适中,所以三集合容斥原理在国家公务员考试中出现的频率较高,在其他省份考试以及各省份联考当中也时有出现,下面我们了解一下三集合容斥原理的公式。 三集合容斥原理公式: 三者都不满足的个数。 总个数- = + - - - + + =| | | | | | | | | | | | | || |C B A C B C A B A C B A C B A 有些问题,可以直接代入三集合容斥原理的公式进行求解。 【例1】如图所示,X、Y、Z分别是面积为64、180、160的三张不同形状的纸片。它们部分重叠放在一起盖在桌面上,总共盖住的面积为290。且X与Y、Y与Z、Z与X重叠部分面积分别为24、70、36。问阴影部分的面积是多少?( ) A.15 B.16 C.14 D.18 【解析】依题意,假设阴影部分的面积为x,代入公式可得:64+180+160-24-70-36+x=290,解得x=16,正确答案为B选项。 近几年,直接套用三集合公式的题目有所减少,开始出现条件变形的题目,往往告诉大家“只满足两个条件的共有多少”这样的信息,看似无法直接套用公式,其实只要掌握本质,仍然可以直接套用公式。 【例2】(2012河北-44)某通讯公司对3542个上网客户的上网方式进行调查,其中1258个客户使用手机上网,1852个客户使用有线网络上网,932个客户使用无线网络上网。如果使用不只一种上网方式的有352个客户,那么三种上网方式都使用的客户有多少个?() A. 148 B. 248

容斥原理问题

容斥原理问题——基础学习 一、解答题

2、两个集合容斥原理例1:四年级一班有54人,定阅《小学生优秀作文》和《数学大世界》两种读物的有13人,订阅《小学生优秀作文》的有45人每人至少订阅一种读物,订阅《数学大世界》的有多少人?() A.13 B.22 C.33 D.41 【答案】B 【解题关键点】设A={定阅《小学生优秀作文》的人},B={订阅《数学大世界》的人},那么A∩B={同时订阅两本读物的人},A∪B={至少订阅一样的人},由容斥原则,B= A∪B+A∩B-A=54+13-45=22人。 【结束】 3、两个集合容斥原理例2:五年级有122名同学参加语文、数学考试,每个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,数学成绩优秀的有87人。语文、数学都优秀的有多少人?() A. 30 B.35 C.57 D.65 【答案】A

【解题关键点】此题是典型的两个集合的容斥问题,因此,可以直接有两个集合的容斥原理得到,语文和数学都优秀的学生有65+87-122=30人。 【结束】 4、两个集合容斥原理例3:学校文艺组每人至少会演奏一种乐器,已知会拉手提琴的有24人,会弹电子琴的有17人,其中两样都会的有8人。这个文艺组共有多少人?()A.25 B.32 C.33 D.41 【答案】C 【解题关键点】设A={会拉手提琴的},B={会弹电子琴的},因此A∪B ={文艺组的人},A∩B={两样都会的},由两个集合的容斥原理可得:A∪B=A+B- A∩B=24+17-8=33。 【结束】 5、两个集合容斥原理例4:某班有36个同学在一项测试中,答对第一题的有25人,答对第二题的人有23人,两题都答对的有15人,问多少个同学两道题都没有答对?()A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解题关键点】有两个集合的容斥原理得到,至少答对一道题的同学有25+23-15=33人,因此两道题都没有答对的同学有36-33=3人。 【结束】

小学四年级奥数竞赛班讲义 第32讲:容斥原理初步(二)

【例1】(★★★) 在网校50名老师中,喜欢看电影的有15人,不喜欢唱歌的有25人,既喜欢看电影也喜欢唱歌的有5人。那么只喜欢唱歌的有多少人? 容斥原理初步(二) 【例2】(★★★) 在网校40名老师中,每个人都爱喝橙汁、桃汁、苹果汁中的一种或几种。其中有10人爱喝橙汁,15人不爱喝橙汁却爱喝桃汁。请问:只爱喝苹果汁的有几人? 【例3】(★★★) 网校老师组织体育比赛,分成轮滑、游泳和羽毛球三个组进行,参加轮滑比赛的有20人,参加游泳比赛的有25人,参加羽毛球比赛的有30人,同时参加了轮滑和游泳比赛的有8人,同时参加了轮滑和羽毛球比赛的有7人,同时参加了游泳和羽毛球比赛的有6人,三种比赛都参加的有4人,问参加体育比赛的共有多少人? 【例4】(★★★★) 网校老师共有90人,其中有32人参加了专业培训,有20人参加了技能培训,40人参加了文化培训,13人既参加了专业又参加了文化培训,8人既参加了技能又参加了专业培训,10人既参加了技能又参加了文化培训,而三个培训都未参加的有25人,那么三个培训都参加的有多少人? 1

【例5】(★★★★★) 网校共130名老师,其中70人参加了歌唱小组,80人参加了舞蹈小组,60人参加了模特小组,至少参加两个小组的有60人,参加了三个小组的有30人,那么网校老师有多少人没有参加小组?【例6】(★★★★) 在1至100的自然数中,既不能被2整除,又不能被3整除,还不能被5整除的数有多少个? 【例7】(★★★★★) 2006盏亮着的电灯,各有一个拉线开关控制,按顺序编号为l,2, (2006) 将编号为2的倍数的灯的拉线各拉一下;再将编号为3的倍数的灯的拉线各拉一下,最后将编号为5的倍数的灯的拉线各拉一下。拉完后亮着的灯数为多少盏?本讲总结 三者文氏图:奇层加,偶层减 重点例题:例3,例4,例7 【例5】(★★★★★) 2

容斥原理

容斥原理(Inclusion–exclusion principle),是指在计数时,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。 公式 也可表示为 设S为有限集,,则 两个集合的容斥关系公式: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、文氏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。 2严格证明 对于容斥原理我们可以利用数学归纳法证明: 证明:当时,等式成立()。 假设时结论成立,则当时, 所以当时,结论仍成立。因此对任意,均可使所证等式成立。 3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。(A∪B=A+B-A∩B) 例1一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4 人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人? 分析 依题意,被计数的事物有语、数得满分两类,“数学得满分”称为“A类元素”,“语文得满分”称为“B类元素”,“语、数都是满分”称为“既是A类又是B 类的元素”,“至少有一门得满分的同学”称为“A类和B类元素个数”的总和。 答案 15+12-4=23 试一试 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? 100-(62+34-11)=15 4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。(A∪B∪C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C) 例1 某校六⑴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? 分析: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

26第二十六章 容斥原理

第二十六章容斥原理 概念 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 。 例题 1. 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? 2.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? 3.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。问这250名同学中,象棋组、乒乓球组都不参加的有多少人? 4.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 Nab Nb Na

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? 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? 6.一个班有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。 7.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? 8.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? 9.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? 10.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? 11.在1至1000的自然数中,不能被5或7整除的数有______个。

容斥原理公式及运用

容斥原理公式及运用 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,研究出一种新的计数方法。这种方法的基本思路是: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。 一、容斥原理1:两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如下图所示。 【示例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?数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 二、容斥原理2:三个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。如下图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩C-A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩

B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到: 【示例2】某班有学生45人,每人都参加体育训练队,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? 参加足球队→A,参加排球队→B,参加游泳队→C,足球、排球都参加的→A∩B,足球、游泳都参加的→C∩A,排球、游泳都参加的→B∩C,三项都参加的→A∩B ∩C。三项都参加的有A∩B∩C=A∪B∪C-A-B-C+A∩B+B∩C+C∩ A=45-25-22-24+12+9+8=3人。

容斥原理公式及运用完整版

容斥原理公式及运用 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

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,研究出一种新的计数方法。这种方法的基本思路是: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。 一、容斥原理1:两个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B两类,那么,先把A、B两个集合的元素个数相加,发现既是A类又是B类的部分重复计算了一次,所以要减去。如下图所示。 【示例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? 数学得满分人数→A,语文得满分人数→B,数学、语文都是满分人数→A∩B,至少有一门得满分人数→A∪B。A∪B=15+12-4=23,共有23人至少有一门得满分。 二、容斥原理2:三个集合的容斥原理 如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,将A、B、C三个集合的元素个数相加后发现两两重叠的部分重复计算了1次,三个集合公共部分被重复计算了2次。 如下图所示,灰色部分A∩B-A∩B∩C、B∩C-A∩B∩C、C∩A-A∩B∩C都被重复计算了1次,黑色部分A∩B∩C被重复计算了2次,因此总数A∪B∪C=A+B+C-(A∩B-A∩B∩C)-(B∩C-A∩B∩C)-(C∩A-A∩B∩C)-2A∩B∩C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。即得到: 【示例2】??某班有学生45人,每人都参加体育训练队,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? 参加足球队→A,参加排球队→B,参加游泳队→C,足球、排球都参加的→A∩B,足球、游泳都参加的→C∩A,排球、游泳都参加的→B∩C,三项都参加的→A∩B∩C。三项都参加的有A∩B∩C=A∪B∪C-A-B-C+A∩B+B∩C+C∩A=45-25-22-24+12+9+8=3人。

集合整体重复型公式巧解容斥原理问题

行测数学运算技巧:三集合整体重复型公式巧解容斥原理问题 一、介绍三集合整体重复型核心公式 在三集合题型中,假设满足三个条件的元素数量分别是A、B和C,而至少满足三个条件之一的元素的总量为W。其中,满足一个条件的元素数量为x,满足两个条件的元素数量为y,满足三个条件的元素数量为z,可以得到以下两个等式: W=x+y+z A+B+C=x×1+y×2+z×3 二、典型的三集合整体重复型的题目讲解 例1、某班有35个学生,每个学生至少参加英语小组、语文小组、数学小组中的一个课外活动。现已知参加英语小组的有17人,参加语文小组的有30人,参加数学小组的有13人。如果有5个学生三个小组全参加了,问有多少个学生只参加了一个小组?(2004年浙江公务员考试行测第20题) A. 15人 B.16人 C.17人 D.18人 【答案】A 解析:此题有两种解法可以解出: 解一:分别设只参加英语和语文、英语和数学、语文和数学小组的人为x、y、z,则只参加英语小组的人为17-5-x-y,只参加语文小组的人有30-5-x-z,只参加数学小组的人有13-5-y-z,则只参加三个小组中的一个小组的人和只参加其中两个小组的人和三个小组都参加的人的总和为总人数,即17-5-x-y+30-5-x-z+13-5-y-z+x+y+z+5=35。则求x+y+z=15,所以只参加一个小组的人数的和为15。 解二:套用三集合整体重复型公式: W=x+y+z A+B+C=x×1+y×2+z×3 35=x+y+5 17+30+13=x×1+y×2+5×3 解得:x= 15,y=15

例2、某调查公司就甲、乙、丙三部电影的收看情况向125人进行调查,有89人看过甲片,有47人看过乙片,有63人看过丙片,其中有24人三部电影全看过,20人一部也没有看过,则只看过其中两部电影的人数是( )(2009年江苏公务员考试行测A类试卷第19题) A. 69 B.65 C.57 D.46 【答案】D 解析:本题也是一道典型的三集合整体重复型题目,直接套用三集合整体重复型公式: W=x+y+z A+B+C=x×1+y×2+z×3 这里需要注意的是W=105,而非125, 105=x+y+24 89+47+63=x×1+y×2+24×3 两个方程,两个未知数,解出y=46,这里y表示只看过两部电影的人数,即所求。 例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?准备参加的有24人,准备选择两种考试参加的有46人,不参加其中任何一种考试的有15人。问接受调查的学生共有多少人?(2010年国家公务员考试行测第47题) A. 120 B.144 C.177 D.192 【答案】A 解析:本题的特征也很明显,直接套用公式,只是要注意的是,题目中最后问的是接受调查的总人数,我们求出W之后,还需要再加上不参加其中任何一种考试的那15个人, W=x+46+24 63+89+47=x×1+46×2+24×3 通过解方程,可以求出W=105,这只是至少准备参加一种考试的人数,所以接受调查的总人数为105+15=120。 例4、某市对52种建筑防水卷材产品进行质量抽检,其中有8种产品的低温柔度不合格,10种产品的可溶物含量不达标,9种产品的接缝剪切性能不合格,同时两项不合格的有7种,有1种产品这三项都不合格,则三项全部合格的建筑防水卷材产品有多少种?(2011 年国家公务员考试行测试卷第74题) A. 37 B.36 C.35 D.34

行测答题技巧:容斥原理之三者容斥问题

行测答题技巧:容斥原理之三者容斥问题 中公教育考试研究院宋丽娜:容斥原理是行测数学运算中常考知识点。容斥原理是指在计数时,必须注意无一重复,且无遗漏。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1:一个班级的学生数学和语文每人至少喜欢其中一种,其中喜欢数学课的有49人,喜欢语文课的有52人,二者都喜欢的有21人,则这个班级有多少人? 中公点拨:本题就是一个容斥问题,解决此问题的方法就是先算:49+52=101(把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即: 101-21=80人,则整个班级的人数就有80人。 三者容斥问题是行测数学运算中常考也相对较复杂的容斥问题。所谓三者容斥是指在题干中有三种集合(集合就是具有共同属性所以元素的的整体,例如上题中喜欢数学的人构成一个集合)。 三者容斥问题有一个基本公式:A,B,C代表三个集合,则有 A∪BUC=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+ A∩B∩C 这个公式表达的含义是,A+B+C再减去两两相交之后,中间E(即A∩B∩C)这部分被减没

了。而容斥原理的基本思想是计数时不重复不漏掉,故要再加回来,所以又加了一个A∩B∩C。例2. 实验小学的小记者对本校100名同学进行调查,调查他们对三种大球(篮球、足球、排球)的与否。结果显示:他们都至少喜欢三种大球中的一种,其中有58人喜欢篮球,有68人喜欢足球,有62人喜欢排球,而且,篮球和足球都喜欢的有45人,足球和排球都喜欢的有33人,三种球都喜欢的有12人。篮球和排球都喜欢的多少人? 中公教育解析:由题意可画图如下: 则有上述公式可知: 58+68+62-45-33-篮球和排球都喜欢+12=100人 故喜欢篮球和排球的人有22人。 例3. 实验小学的小记者对本校100名同学进行调查,调查他们对三种大球(篮球、足球、排球)的与否。结果显示:其中有58人喜欢篮球,有68人喜欢足球,有62人喜欢排球,而且,篮球和足球都喜欢的有45人,足球和排球都喜欢的有33人,三种球都喜欢的有12人,还有5人三种球都不喜欢,则篮球和排球都喜欢的多少人?

容斥原理之最值问题

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 7-7-5.容斥原理之最值问题 1.先包含——A B + 重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; A B A B +-1 A B

容斥原理之最值问题

7-7-5.容斥原理之最值问题 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 U B=A+B-A I B(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 I 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 I B,即阴影面积. 1.先包含——A+B 重叠部分A I B计算了2次,多加了1次; 包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A、B的并集A U 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 I 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 U B U C=A+B+C-A I B-B I C-A I C+A I B I C.图示如下:

(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、15 B、25 C、35 D、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.120 B.144 C.177 D.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。52=x+12+4+Y=14+12+4+Y,得到Y=22人。

容斥原理之三者容斥问题

容斥原理之三者容斥问题 浙江行测答题技巧:容斥原理之三者容斥问题 中公教育考试研究院宋丽娜:容斥原理是行测数学运算中常考知识点。容斥原理是指在计数时,必须注意无一重复,且无遗漏。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1:一个班级的学生数学和语文每人至少喜欢其中一种,其中喜欢数学课的有49人,喜欢语文课的有52人,二者都喜欢的有21人,则这个班级有多少人? 中公点拨:本题就是一个容斥问题,解决此问题的方法就是先算:49+52=101(把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即:101-21=80人,则整个班级的人数就有80人。 三者容斥问题是行测数学运算中常考也相对较复杂的容斥问题。所谓三者容斥是指在题干中有三种集合(集合就是具有共同属性所以元素的的整体,例如上题中喜欢数学的人构成一个集合)。 三者容斥问题有一个基本公式:A,B,C代表三个集合,则有 A∪BUC=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+ A∩B∩C 这个公式表达的含义是,A+B+C再减去两两相交之后,中间E(即A∩B∩C)这部分被减没了。而容斥原理的基本思想是计数时不重复不漏掉,故要再加回来,所以又加了一个A∩B∩C。 例2. 实验小学的小记者对本校100名同学进行调查,调查他们对三种大球(篮球、足球、排球)的与否。结果显示:他们都至少喜欢三种大球中的一种,其中有58人喜欢篮球,有68人喜欢足球,有62人喜欢排球,而且,篮球和足球都喜欢的有45人,足球和排球都喜欢的有33人,三种球都喜欢的有12人。篮球和排球都喜欢的多少人?

小学奥数之容斥原理84321

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。 ??? 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。 ??? (人) ??? (人) ??? 答:全班有42人。 例6. 分母是105的最简真分数有多少个? ??? 分析与解:这些分数是最简真分数,所以分子应小于105,只能是1—104中的自然数,而且分子与105要互质。因为,所以分母不能是3的倍数或5的倍数或7的倍数。所以,要求有多少个最简真分数,实际上就是求1—104这104个自然数中不能被3、5、7整除的数有多少个。因此要先求出能被3整除或能被5整除或能被7整除的数有多少个。 ??? 能被3整除的数:(个) ??? 能被5整除的数:(个) ??? 能被7整除的数:(个)

容斥原理之最值问题

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: AUB A B AI B (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 AI B ,即阴影面积?图示 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 AI 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: AUBUC A B C AI B BI C AI C AI BI C .图示如下: 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: 包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合 A B 的并集AU B 的元素的个数,可分以下两步进行:

例题精讲 【例1】 “走美”主试委员会为三?八年级准备决赛试题。 每 个年级12道题,并且至少有8道题与其他各年 级都不同。如果每道题出现在不同年级,最多只能出现 3次。本届活动至少要准备 道决赛 试题。 【考点】容斥原理之最值问题 【难度】4星 【题型】填空 【关键词】走美杯,4年级,决赛,第9题 【解析】每个年级都有自己8道题目,然后可以三至五年级共用 4道题目,六到八年级共用 4道题目,总共有 8 6 4 2 56 (道)题目。 【答案】56题 【例2】 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 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? 【考点】容斥原理之最值问题 【难度】4星 【题型】填空 【解析】越是中间,被重复计算的越多,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 X 4+ (12+11 + 10+9 ) X 3+ 8+7+6+5 ) X 2+ 4+3+2+1 ) =240. 【答案】240 【例3】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 这个五角星上红色点最少有多少个 ? 目 tMlF 13个区域中,然后把每 1994个点被染成红色,那么在

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