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第4讲包含与排除
内容概述
有重叠部分酌若干对象的计数问题.能利用文氏图进行辅助分析,弄清文氏图中每部分的含义;结合文氏图理解两个对象和三个对象酌容斥原理;灵活处理具有一些不确定性酌计数问题,以及其他形式的重复计数问题.
典型问题
兴趣篇
1.暑假里,小悦和冬冬一起讨论“金陵十八景”.他们发现十八景中的每一处都有人去过,而且有五处是两人都去过的.如果小悦去过其中的十二景,那么冬冬去过其中的几景?
冬冬去的景有18+5-12=11处
2.在一群小朋友中,有12人看过动画片《黑猫警长》,有21人看过动画片《大闹天宫》,并且有8人两部动画片都看过.请问:至少看过其中一部的小朋友有多少人?
至少看过一部的小朋友有12+21-8=25人
3.五年级一班45个学生参加期末考试,成绩公布后,数学得满分的有10人,数学及语文均得满分的有3人,这两科都没有得满分的有29人.请问:语文成绩得满分的有多少人?
至少有一科得满分的人数是:45-29=16人,这样语文得满分的人数是:16+3-10=9人
4.某餐馆有27道招牌菜.小悦吃过其中的13道,冬冬吃过其中的7道,而且有2道菜是两人都吃过的.请问:有多少道招牌菜是两人都没有吃过的?
至少有一人吃过的菜有13+7-2=18道,这样两人都没吃过的菜有27-18=9道。
5.如图4-I,已知甲、乙、丙三个圆的面积均为30,甲与乙、乙与丙、甲与丙重合部分的面积分别为6、8、5,同时被这三个圆覆盖的部分的面积为2.请问:
(1)只被甲或乙覆盖,却不被丙覆盖的部分的面积是多少?
(2)只被这3个圆中某一个圆覆盖的部分的面积是多少?
只被甲覆盖的部分有30-6-5+2=21,只被乙覆盖的部分有30-6-8+2=18,这样只被甲或乙覆盖的部分有21+18=39
甲、乙、丙三个圆覆盖的总面积为30×3-6-8-5+2=73,73-6-8-5+2×2=58
6.在一个由30人组成的合唱队中,每个人都爱喝红茶、绿茶、花茶中的一种或者几种,其中有10个人爱喝红茶,12个人不爱喝红茶却爱喝绿茶,请问:只爱喝花茶的有多少人?
因为A+D+G+F=10,B+E=12,且一共是30人,所以只喝花茶的人是C在的部分,有30-10-12=8人
7.光明小学五年级课外活动有体育、音乐、书法三个小组,参加的人数分别是54人、46人、36人.同时参加体育小组和音乐小组的有4人,同时参加体育小组和书法小组的有7人,同时参加音乐小组和书法小组的有10人,三组都参加的有2人.光明小学五年级参加课外活动的一共有多少人?
光明小学参加课外活动的人有54+46+36-4-7-10+2=117人
8.卫生部对120种食物是否含有维生素A、C、E进行调查,结果发现:含维生素A的有62种,含维生素C的有90种,含维生素E的有68种,同时含维生素A和C的有48种,同时含维生素A和E的有36种,同时含维生素C和E的有50种,同时含这三种维生素的有25种.请问:
(1)这三种维生素都不含的食物有多少种?(2)仅含维生素A的食物有多少种?
(1)至少含有一种维生素的食物有62+90+68-48-36-50+25=111种,所以都不含的食物有120-111=9种。
(2)仅含A的食物有62-48-36+25=3种
9.操场上有50名同学在跑步或跳绳,其中女生有18名,跳绳的同学有31名,跑步的男生有14名.跳绳的女生有多少名?
因为这50人只跑步或跳绳,所以E、F都为0,这样:B+D=18,A+B=31,C=14,所以B=18+31+14-50=13人
10.学校举行棋类比赛,分为象棋、围棋和军棋三项,每人最多参加其中两项.根据报名的人数,学校决定对象棋的前9名、围棋的前10名和军棋的前11名发放奖品.请问:最少有几人获得奖品?
因为每个人最多参加两个项目,所以每个人最多活动两个奖品,而共有9+10+11=30个奖品,所以最少有30÷2=15个人获得奖品。获奖分布如下图(横线代表获奖):
拓展篇
1.在一个办公室中,有7个人爱喝茶,10个人爱喝咖啡,3个人既爱喝茶又爱喝咖啡,如果每个人都至少爱喝茶或咖啡中的一种,那么这个办公室里共有多少人?
办公室有7+10-3=14人
2.五年级二班有40名同学,其中有25人没参加数学小组,有18人参加航模小组,有10人两个小组都参加.那么只参加了这两个小组之一的学生共有多少人?
只参加航模小组的人有18-10=8人,所以什么都没参加的人有25-8=17人,所以只参加了两个小组之一的学生有40-17-10=13人
3.在1至100这100个自然数中,既不能被2整除也不能被3整除的数有多少个?
如图,用长方形表示的全部自然数,圆表示中的倍数,圆表示中2的倍数,长方形内两圆外的部分表示既不是的倍数也不是的倍数的数.
由
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