第5课:容斥原理入门

本文收录至文集:写给家长的思维训练课

1、本课程专门针对学生家长,适合那些乐于在家辅导孩子学习的家长朋友

2、本课程解题思维与解题技巧跨度较大,覆盖了K12各个年龄段

3、本课程以问题为引导,每课都分成【问题】、【解答】、【总结】、【课后练习】四大板块,部分课附有课前公式引导

4、对于【课后练习】请登录简书,在评论中作答,我会不定期批改

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容斥原理基本公式:A、B的总数=A的数量+B的数量-AB重叠部分的数量

【问题1】

一群小朋友共有50人,他们都喜欢吃辣椒或芥末中的一种或两种,喜欢吃辣椒的有36人,喜欢吃芥末的有20人,那么,两种都喜欢吃的有多少人?

【解答】

由容斥原理基本公式可得:两种都喜欢吃的=36+20-50=6(人)


包含三个对象的容斥原理:

A、B、C总数=A+B+C-AB重叠-BC重叠-CA重叠+ABC重叠

推而广之:

n个对象的总数=各自数量之和-两两重叠+三三重叠-四四重叠……

【问题2】

妈妈用三块长方形桌布相互重叠地铺在一张长方形桌子上,正好将桌子完全覆盖。已知三块桌布的面积分别是40平方分米、36平方分米、27平方分米,其中第一块和第二块桌布重叠部分为5平方分米,第二块和第三块重叠了7平方分米,第一块和第三块重叠了4平方分米。如果三块重叠的部分等于2平方分米,那么这张桌子的面积是多少?

【解析】

利用公式可得:

桌子面积=每块布面积之和-两两重叠+三三重叠

即:S=40+36+27-5-7-4+2=89平方分米


【总结】

1、对比问题1、2,容易发现,容斥原理适用范围很广,无论算术题还是几何题,题设只要符合容斥原理公式中每一部分的含义,就可以使用容斥原理解题

2、也可以尝试使用韦恩图(文试图)画图解题,实际上,图解法与公式法完全一致,前者更形象,后者更快捷,具体做题时应该灵活运用两种手段

【课后练习】

1、某校参加数学竞赛的有120名男生、80名女生,参加语文竞赛的有120名女生、80名男生。已知该校总共有260名学生参加竞赛,其中75名男生两科竞赛都参加了,请问只参加一科竞赛的女生有多少人?

2、某班共有学生48人,其中27人会游泳,33人会骑自行车,40人会打乒乓球,那么,这个班至少有多少学生这三项运动都会?

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