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

小学数学思维训练教案容斥原理(小学数学培优专题)(1)

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=100

X=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.

8

6

5

4

3

答案 67

解析: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类元素”,正方形的面积称为“B类元素”,

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

解析:依题意,被计数的事物不超过20的正整数中是2的倍数与不超过20的正整数中是3的倍数有两类,不超过20的正整数中是2的倍数称为“A类元素”,不超过20的正整数中是3的倍数称为“B类元素”,

A=20÷2=10 B=20÷3=6……2 A∩B=20÷6=3……2

A∪B = A B - A∩B=10 6-3=13

例4. 一个班有42人,参加合唱队的有30人,参加美术组的有25人,有5人什么都没有参加,求两种都参加的有多少人?

答案 8

解析:依题意,被计数的事物有参加合唱队,美术组两类,参加合唱队”称为“A类元素”,“参加美术组”称为“B类元素”,

A∪B = A B - A∩B=30 25-x=42-5

X=8

例5. 某个班的全体学生在进行了短跑、游泳、投掷三个项目的测试后,每人至少有一项达到了优秀,达到了优秀的这部分学生情况如下表:

短跑

游泳

投掷

短跑、游泳

短跑、投掷

游泳、投掷

短跑、游泳、投掷

1 7

1 8

1 5

6

6

5

2

求这个班的学生共有多少人?

答案 35

解析:依题意,记A类元素为:短跑达优秀。B类元素为:游泳达优秀。C类元素为:投掷达优秀。

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=17 18 15-6-6-5 2=35

例6 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?

答案3

解析 记A类元素为:参加足球队的人数;记B类元素为:参加排球队的人数; 记C类元素为:参加游泳队的人数。设三项都参加的有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=25 22 24-12-9-8 X=45

X=3

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。设既喜欢看球赛又喜欢看电影的有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=58 38 52-18-16-x 12=100

X=26

A

1. 某单位有青年员工85人,其中68人会骑自行车,62人会游泳,既不会骑车又不会游泳的有12人,则既会骑车又会游泳的有( )人

  A.57 B.73 C.130 D.69

答案A

解析 记A类元素为:会骑自行车;记B类元素为:会游泳。设既会骑车又会游泳的有x人。A∪B = A B - A∩B=68 62-A∩B=85-12

2.在1至10000中不能被5或7整除的数共有个.

答案 6857

解析 记A类元素为:在1至10000中能被5整除的数A=10000÷5=2000

记B类元素为:在1至10000中能被7整除的数B=10000÷7≈1428.6 B取整数B=1428

A∩B=10000÷35≈285.7 B取整数B=285

设在1至10000中不能被5或7整除的数共有x个。

A∪B = A B - A∩B=68 62-A∩B=2000 1428 - 285=10000-x x =6857

3.在100个学生要么对音乐有兴趣要么对体育有兴趣,音乐爱好者有56人,体育爱好者有75人,那么既爱好音乐,又爱好体育的人有人

答案 31

解析 记A类元素为:音乐爱好者;记B类元素为:体育爱好者。

A∪B = A B - A∩B=56 75-A∩B=100 A∩B=31

4. 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?

答案15

解析 记A类元素为:看过2频道的人数;记B类元素为:看过8频道的人数。设两个频道都没看过的有x人

A∪B = A B - A∩B=62 34-11=100-x x=15

5 某班统计考试成绩,数学得90分上的有25人;语文得90分以上的有21人;两科中至少有一科在90分以上的有38人。问两科都在90分以上的有多少人?

答案 8

解析 记A类元素为:数学得90分上的人数;记B类元素为:语文得90分以上的人数。

A∪B = A B - A∩B=25 21-38=8

6 某班同学中有39人打篮球,37人跑步,25人既打篮球又跑步,问全班参加篮球、跑步这两项体育活动的总人数是多少?

答案 51

解析 记A类元素为:打篮球的人数;记B类元素为:跑步的人数。

A∪B = A B - A∩B=39 37-25=51

B

7、某车间有工人100人,其中有5个人只能干电工工作,有77人能干车工工作,86人能干焊工工作,既能干车工工作又能干焊工工作的有多少人?

答案68

解析 记A类元素为:能干车工工作的人数;记B类元素为:能干焊工工作的人数。设既能干车工工作又能干焊工工作的有x人.

A∪B = A B - A∩B=77 86-x=100-5 x=68

8、 某年级的课外学科小组分为数学、语文、外语三个小组,参加数学小组的有23人,参加语文小组的有27人,参加外语小组的有18人;同时参加数学、语文两个小组的有4人,同时参加数学、外语小组的有7人,同时参加语文、外语小组的有5人;三个小组都参加的有2人。问:这个年级参加课外学科小组共有多少人?

答案54

解析 记A类元素为:数学小组的人数;记B类元素为:语文小组的人数;记C类元素为:参加外语小组的人数。

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=23 27 18-4-5-7 2=54

9、某大学有外语教师120名,其中教英语的有50名,教日语的有45名,教法语的有40名,有15名既教英语又教日语,有10名既教英语又教法语,有8名既教日语又教法语,有4名教英语、日语和法语三门课,这三科都不教的有多少名?

答案 14

解析 记A类元素为:教英语的人数;记B类元素为:教日语的人数;记C类元素为:教法语的人数。设这三科都不教的有x名.

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=50 45 40-15-8-10 4=120-x

X=14

10、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—个课外活动小组。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两个小组?

答案30

解析 记A类元素为:参加英语小组的人数;记B类元素为:参加语文小组的人数;记C类元素为:参加数学小组的人数。

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=17 30 13-( A∩B B∩C C∩A ) 5=35 A∩B B∩C C∩A =30

C

11. 36名女生结伴购物,21人买了长裙,24人买了短裙,24人买了超短裙;14人买了长裙和短裙,15人买了短裙和超短裙,13人买了长裙和超短裙;只有一位羞涩的小姑娘一条裙子都没买。请问,共有几名女生三种裙子都购买?

答案7

解析 记A类元素为:买了长裙的人数;记B类元素为:买了短裙的人数;记C类元素为:买了超短裙的人数。

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=21 24 24-14-15-13 A∩B∩C=36-1

A∩B∩C=7

12.某进修班有50人,开甲、乙、丙三门进修课、选修甲这门课的有38人,选修乙这门课有的35人,选修丙这门课的有31人,兼选甲、乙两门课的有29人,兼选甲、丙两门课的有28人,兼选乙、丙两门课的有26人,甲、乙、丙三科均选的有24人.问三科均未选的人数?

答案 5

解析 记A类元素为:选修甲这门课的人数;记B类元素为:选修乙这门课的人数;记C类元素为:选修丙这门课的人数。设三科均未选的人数为x

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=38 35 31-29-26-28 24=50-x

X=5

13.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有15人。问接受调查的学生共有多少人?答案 192

解析 记A类元素为:参加注册会计师考试的人数;记B类元素为:参加英语六级考试的人数;记C类元素为:参加计算机考试的人数。设接受调查的学生共有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=63 89 47-46 24=x-x-15

X=192

14.如图所示,A、B、C分别代表面积为8、9、11的三张不同形状的纸片,它们重叠放在一起盖住的面积是18,且A与B,B与C,C与A公共部分的面积分别是5、3、4,求A、B、C三个图形公共部分(阴影部分)的面积.

A

B

C

答案2

解析 设A、B、C三个图形公共部分(阴影部分)的面积为x

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=8 9 11-5-3-4 x=18

X=2

  1. 某工作组有12名外国人,其中6人会说英语,5人会说法语,5人会说西班牙语;有3人即会说英又会说法,有2人既会说法又会说西;有2人既会说西又会说英;有1人这三种语言都会说.则会说英语的人比一种语言都不会说的人多多少?

答案4

解析 记A类元素为:会说英语的人数;记B类元素为:会说法语的人数;记C类元素为:会说西班牙语的人数。设一种语言都不会说的有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=6 5 5-3-2-2 1=12-x X=2

6-2=4

1在1~100的自然数中,是5的倍数或是7的倍数的数有____个.

答案 32

解析 记A类元素为:在1至100中是5的倍数个数A=100÷5=20

记B类元素为:在1至100中能被7整除的数B=100÷7≈14.3 B取整数B=14

A∩B=100÷35≈2.8 B取整数B=2

A∪B = A B - A∩B=20 14-2=32

2六一班有学生46人,其中会骑自行车的17人,会游泳的14人,既会骑车又会游泳的4人,问两样都不会的有人.

答案 19

解析 记A类元素为:会骑自行车的人数;记B类元素为:会游泳的人数;设两样都不会的有x人.

A∪B = A B - A∩B=17 14-4=32-x x=19

3某单位有青年员工85人,其中68人会骑自行车,62人会游泳,既不会骑车又不会游泳的有12人,则既会骑车又会游泳的有( )人

A.57 B.73 C.130 D.69

答案A

解析 记A类元素为:会骑自行车的人数;记B类元素为:会游泳的人数。

A∪B = A B - A∩B=68 62-A∩B=85-12 A∩B=57

4.一个班有45个小学生,统计借课外书的情况是:全班学生都借有语文或数学课外书.借语文课外书的有39人,借数学课外书的有32人.语文、数学两种课外书都借的有多少人?

答案 26

解析 记A类元素为:借语文课外书的人数;记B类元素为:借数学课外书的人数。

A∪B = A B - A∩B=38 32-A∩B=45A∩B=26

5 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?

答案 23

解析 记A类元素为:数学得满分的人数;记B类元素为:语文得满分的人数。

A∪B = A B - A∩B=15 12-4=23

6某班共有30名男生,其中20人参加足球队,12人参加蓝球队,10人参加排球队.已知没一个人同时参加3个队,且每人至少参加一个队,有6人既参加足球队又参加蓝球队,有2人既参加蓝球队又参加排球队,那么既参加足球队又参加排球队的有人.

答案4

解析 记A类元素为:参加足球队的人数;记B类元素为:参加蓝球队的人数;记C类元素为:参加排球队的人数。设既参加足球队又参加排球队的有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=20 12 10-6-2-x 0=30 X=4

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

解析 记A类元素为:定阅《小学生优秀作文》的人数;记B类元素为:定阅《数学大世界》的人数。设订阅《数学大世界》的有x人

A∪B = A B - A∩B=45 x-13=54 x=22

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

解析 记A类元素为:语文成绩优秀的人数;记B类元素为:数学成绩优秀的人数。设语文、数学都优秀的有x人A∪B = A B - A∩B=65 87-x=122 x=30

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 _ 人。

答案33

解析 记A类元素为:会拉手提琴的人数;记B类元素为:会弹电子琴的人数。

A∪B = A B - A∩B=24 17-8=33

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,_个同学两道题都没有答对

答案3

解析 记A类元素为:答对第一题的人数;记B类元素为:答对第二题的人数。

A∪B = A B - A∩B=25 23-15=33 36-33=3

5.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,两种实验都做错的有 4 人,则两种实验都做对的有_人。

答案25

解析 记A类元素为:物理实验做正确的人数;记B类元素为:化学实验做正确的人数。

A∪B = A B - A∩B=40 31-A∩B=50-4 A∩B=25

6. 某大学有外语教师120名,其中教英语的有50名,教日语的有45名,教法语的有40名,有15名既教英语又教日语,有10名既教英语又教法语,有8名既日语又教法语,有4名教英语、日语和法语三门课,则不交三门课的外语教师有多少名?

答案14

解析 记A类元素为:会说英语的人数;记B类元素为:会说日语的人数;记C类元素为:会说法语的人数。设一种语言都不会说的有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=50 45 40-15-10-8 4=120-x X=14

7. A、B、C三本书,至少读过其中一本的有20人,读过A书的有10人,读过B书的有12人,读过C书的有15人,读过A、B两书的有8人,读过B、C两书的有9人,读过A、C两书的有7人。三本书全读过的有多少人?答案7

解析 记A类元素为:读过A书的人数;记B类元素为:读过B书的人数;记C类元素为:读过C书的人数。设三本书全读过的有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=10 12 15-8-9-7 x=20 X=7

8. 对厦门大学计算机系100名学生进行调查,结果发现他们喜欢看NBA和足球、赛车。其中58人喜欢看NBA;38人喜欢看赛车,52人喜欢看足球,既喜欢看NBA又喜欢看赛车的有18人,既喜欢看足球又喜欢看赛车的有16人,三种都喜欢看的有12人,则既喜欢看足球又喜欢看NBA的有多少人?

答案26

解析 记A类元素为:喜欢看NBA的人数;记B类元素为:喜欢看赛车的人数;记C类元素为:喜欢看足球的人数。设既喜欢看足球又喜欢看NBA的有x人

A∪B∪C = A B C - A∩B - B∩C - C∩A A∩B∩C=58 38 52-18-16-x 12=20 X=26

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