例3 某班同學中有39人打籃球,37人跑步,25人既打籃球又跑步,問全班參加籃球、跑步這兩項體育活動的總人數(shù)是多少?
解:設A={打籃球的同學};B={跑步的同學}
則 A∩B={既打籃球又跑步的同學}
A∪B={參加打籃球或跑步的同學}
應用容斥原理∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣-∣A∩B∣=39+37-25=51(人)
例4 求在不超過100的自然數(shù)中,不是5的倍數(shù),也不是7的倍數(shù)有多少個?
分析:這個問題與前幾個例題看似不相同,不能直接運用容斥原理,要計算的是“既不是5的倍數(shù),也不是7的倍數(shù)的數(shù)的個數(shù)!钡,只要同學們仔細分析題意,這只需先算出“100以內的5的倍數(shù)或7的倍數(shù)的數(shù)的個數(shù)。”再從100中減去就行了。
解:設A={100以內的5的倍數(shù)}
B={100以內的7的倍數(shù)}
A∩B={100以內的35的倍數(shù)}
A∪B={100以內的5的倍數(shù)或7的倍數(shù)}
則有∣A∣=20,∣B∣=14,∣A∩B∣=2
由容斥原理一有:∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣-∣A∩B∣=20+14-2=32
因此,不是5的倍數(shù),也不是7的倍數(shù)的數(shù)的個數(shù)是:100-32=68(個)
點評:從以上的解答可體會出一種重要的解題思想:有些問題表面上看好象很不一樣,但經過細心的推敲就會發(fā)現(xiàn)它們之間有著緊密的聯(lián)系,應當善于將一個問題轉化為另一個問題。
例5 某年級的課外學科小組分為數(shù)學、語文、外語三個小組,參加數(shù)學小組的有23人,參加語文小組的有27人,參加外語小組的有18人;同時參加數(shù)學、語文兩個小組的有4人,同時參加數(shù)學、外語小組的有7人,同時參加語文、外語小組的有5人;三個小組都參加的有2人。問:這個年級參加課外學科小組共有多少人?
解1:設A={數(shù)學小組的同學},B={語文小組的同學},C={外語小組的同學},A∩B={數(shù)學、語文小組的同學},A∩C={參加數(shù)學、外語小組的同學},B∩C={參加語文、外語小組的同學},A∩B∩C={三個小組都參加的同學}
由題意知:∣A∣=23,∣B∣=27,∣C∣=18
∣A∩B∣=4,∣A∩C∣=7,∣B∩C∣=5,∣A∩B∩C∣=2
根據(jù)容斥原理二得:
∣A∪B∪C∣=∣A∣+∣B∣+∣C∣-∣A∩B∣-∣A∩C|-∣B∩C|+|A∩B∩C∣
=23+27+18-(4+5+7)+2
=54(人)
重磅推薦:國家 | 北京 | 天津 | 上海 | 江蘇 |
安徽 | 浙江 | 山東 | 江西 | 福建 |
廣東 | 河北 | 湖南 | 廣西 | 河南 |
海南 | 湖北 | 四川 | 重慶 | 云南 |
貴州 | 西藏 | 新疆 | 陜西 | 山西 |
寧夏 | 甘肅 | 青海 | 遼寧 | 吉林 |
黑龍江 | 內蒙古 |