所谓容斥问题,简单来说就是利用集合的思想来处理的问题,通常的处理方法是借助文氏图来解决。然而,对于大多数考生而言,两个集合尚无问题,一旦上升到三个及其以上的集合,问题就出现了,基础不好的考生就很难在短时间内把图形弄清楚了。因此,我们对此作一个高度的总结,把常见题型概括为固定公式,以后遇到此类问题,直接套公式就行了。
一.两个集合
公式一:设选集合A1的有a1人,选集合A2的有a2人,两个集合都选的有n人,选择集合A或集合B的有x人,则:
x=a1+a2-n
例一:运动会上共有50人,依次编号1-50,编号为4的倍数的参加跳远,编号为6的倍数的参加跳高。问参加跳远或跳高的一共多少人?
解析:易得参加跳远共有12人,参加跳高共有8人。由于4和6的最小公倍数为12,所以既参加跳远有参加跳高的人员为12的倍数,共有4人。因此由公式一,参加跳远或跳高的一共
12+8-4=16(人)
公式二:设选择集合A或集合B的有x人,既不选择A又不选择B的有y人,总人数有s人,则:
s=x+y
例二:某班共有30人,其中有22人喜欢美术课,25人喜欢体育课,两种课程都喜欢的有18人。问两种课程都不喜欢的有几人?
解析:由公式一,喜欢美术课或者体育课的有
22+25-18=29(人)
又共有30人,所以由公式二,两种课程都不喜欢的有
30-29=1(人)
二.三个集合
公式三:设选集合A1的有a1人,选集合A2的有a2人,选择集合A3的有a3人,只选了两门的有m人,三门都选的有n人,至少选一门的有x人,一门都不选的有y人,共有s人,则:
① x=a1+a2+a3-m-2n
② s=x+y
例三:某考察团成员母语均为中文,其中有1人只会说母语,有10人会说英语,有6人会说法语,有4人会说西班牙语,有5人会说上述三种外语中的两种,有2人上述三种外语都会说。问该考察团共有多少人?
解析:由公式三①,至少会一种外语的有
10+6+4-5-2×2=11(人)
又一种外语都不会的只有1人,再由公式三②,该考察团共有
11+1=12(人)
公式四:设选集合A1的有a1人,选集合A2的有a2人,选择集合A3的有a3人,既选A又选B的有b1人,既选A又选C的有b2人,既选B又选C的有b3人,三门都选的有n人,至少选一门的有x人,一门都不选的有y人,共有s人,则:
① x=a1+a2+a3-b1-b2-b3+n
② s=x+y
例四: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?
解析:因为共有39种,三种维生素都不含的有7种,由公式四②,至少含一种维生素的有
39-7=32(种)
设三种维生素都含的有n种,则由公式四①
32=17+18+15-7-6-9+n
易得,n=4。所以,三种维生素都含的有4种。
三:极值问题
公式五:设选集合A1的有a1人,选集合A2的有a2人,……,选集合An的有an人,共有s人,则这n个集合都选的
① 至多有:min{a1,a2,……,an}(人)
② 至少有:a1+a2+……+an-(n-1)a0(人)
例五:某工厂一季度有80%人全勤,二季度有85%人全勤,三季度有90%人全勤,四季度有95%人全勤。问:全年全勤的人(1)至多占全厂人数的百分之几?(2)至少占全厂人数的百分之几?
解析:
(1)由公式五①,至多占
min{80%,85%,90%,95%}=80%
(2)注意到是4个集合,即n=4,由公式五②,至少占
80%+85%+90%+95%-(4-1) ×100%=50%
通过上述几个例题,考生们能够深刻地感受到,这种公式法在实战当中的强大之处。以后大家遇到此类容斥问题时,就不需要再复杂地画文氏图了,只需要分析清楚题目类型,再相应地套用公式即可。
相关推荐: