第1121篇,个人原创,深度分析文章。
三个集合的容斥原理解题公式,在解答一些条件明确和标准,又简单的题目之时,直接将已知条件或者作简单推断后,代入容斥原理解题公式即可。
一、容斥原理相关概念定义和名词解释在数学概念上的集合,是指某些具体数字或者对象,具有某个相同属性,按照这个相同属性,将这些数学或者对象,归纳为一个类别。将这个类别,统称为集合。
数学上的容斥原理,是指,首先把多个集合中所有对象的数目,按照集合归类,分别计算出来,然后,再把计数时重复计算的数目,排斥减除出去,把遗漏的数目再加上,使得计算的结果,是既无遗漏又无重复计算的对象数目。
这种计数的过程和方法,我们称之为容斥原理。
二、三个集合,应用容斥原理公式的先决条件如果有三个数字集合的容斥问题,在运用相关公式时,需要知道的已知条件如下:
三个单独集合,包含对象的总数目。
满足a条件对象的数目。
满足b条件对象的数目。
满足c条件对象的数目。
同时满足ab条件对象的数目。
同时满足ac条件对象的数目。
同时满足bc条件对象的数目。
同时满足abc条件对象的数目。
如此,我们得到有三个集合时,容斥原理数学解题公式:
则三个集合包含对象的总数目=满足a条件对象的数目+满足b条件对象的数目+满足c条件对象的数目-同时满足ab条件对象的数目-同时满足ac条件对象的数目-同时满足bc条件对象的数目+同时满足abc条件对象的数目。
公式解析:一共有三个集合,互相有两个集合重合的部分,共加了三次,分别是ab重合部分、ac重合部分、bc重合部分。于是要,再依次减去ab重合部分、ac重合部分、bc重合部分。
此时,多减了abc三个集合共同重合的部分,于是最后,再加上abc三个集合共同重合的部分,得到最终的三个集合包含对象的所有数目。
注意事项:这里满足a条件对象的数目的意义,是指满足a条件即可。意思是满足a条件对象的数目,包含只满足a条件对象的数目和满足a条件同时,又满足其他条件的对象,这两类对象的总数目。

题目,有abc三个纸片,面积分别为60、170、150,三个纸片,都有部分重叠在一起,放在桌面上。三个纸片总共盖住的面积为280.已知ab、ac、bc,每两个纸片,互相重合部分面积分别为22、60、35.求abc三张纸片,共同重合的面积是多少。
解析:假设abc三张纸片共同重合的面积是d。
假设每一个纸片的面积,为集合中对象的个数。则三个集合所有对象的个数,即为三个纸片总共盖住的面积,为280.
Ab纸片重合的面积,即为同时满足ab两个条件的对象数目。
同理可得:
Ac纸片重合的面积,即为同时满足ac两个条件的对象数目。
cb纸片重合的面积,即为同时满足cb两个条件的对象数目。
代入三个集合容斥原理公式得:
280=60+170+150-22-60-35+d,解得d=7
四、缺少同时满足三个条件对象数目的解答方法题目:班级学生模拟考试,有abc三场考试,每个学生最多可以参加两场考试。总共42人报名,abc三场考试报名人数分别为22、16、25,其中同时报考ab考试的人数为8人 ,同时报考ac考试的人数为6人。
问同时报考bc考试的人数,为几人?
解答:假设同时报考bc的人数为d,每个学生最多可以参加两场,说明能够参加三场考试的学生数量为0.
代入三集合容斥原理公式得:
42=22+16+25-8-6-d+0,解得d=7。
更多喜欢的文章,期盼关注,笔芯!笔芯!