近年來行測考試中,三者容斥問題的考查逐漸增多,其公式相對復(fù)雜,涉及到的量較多,所以大家可能會覺得題目條件繁瑣,無從下手。其實關(guān)于三者容斥問題,只要準確識別題型,利用三者容斥的公式,還是可以輕松解題的,下面跟著華公教育一起學(xué)習(xí)吧。
公式學(xué)習(xí)
關(guān)于三者容斥問題,就是研究三個集合之間交叉關(guān)系的問題,我們可以通過一張圖片來理解一下:將集合A、B、C不同的區(qū)域標上序號,則A=①+④+⑤+⑦,B=②+④+⑥+⑦,C=③+⑤+⑥+⑦,A∩B=④+⑦,B∩C=⑥+⑦,A∩C=⑤+⑦,I為全部元素,M為不屬于集合A、B、C中的元素。
觀察圖片可知,I就是全部的元素數(shù),如果求I的元素數(shù),直接用A+B+C,則不同集合相交的部分,被重復(fù)計數(shù),因此需要減掉,A∩B在A和B中各加一次,B∩C在B和C中各加一次,A∩C在A和C中各加一次,需要減去;A∩B∩C在A+B+C中被加了三次,而在減去A∩B、B∩C、A∩C又被各減了一次,因此需要再加回來一次;M還未計算,需要加上。
故三者容斥的基本公式為:I=A+B+C-A∩B-B∩C-A∩C+A∩B∩C+M
若我們將④⑤⑥看成一個整體給出,這些區(qū)域的元素都只被計算兩次,需要減去1次,而⑦被計算了3次,需要減去兩次,則公式可變形為:
I=A+B+C-只屬于兩個集合的元素-2×屬于三個集合的元素+M。
實戰(zhàn)演練
學(xué)習(xí)完關(guān)于三者容斥問題的公式,下面我們通過兩道例題來了解一下這兩個公式如何運用。
例1
某專業(yè)有學(xué)生50人,現(xiàn)開設(shè)有甲、乙、丙三門選修課。有40人選修甲課程,36人選修乙課程,30人選修丙課程,兼選甲、乙兩門課程的有28人,兼選甲、丙兩門課程的有26人,兼選乙、丙兩門課程的有24人,甲、乙、丙三門課程均選的有20人。問三門課程均未選的有多少人?
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B。華公解析:觀察題干條件,可以看出,題目中分別給出了選擇甲、乙、丙課程,兼選甲乙、甲丙、乙丙課程,以及同時選擇三門課程的人數(shù),所求為三門課程均未選擇,條件恰好對應(yīng)我們上面學(xué)到的關(guān)于三者容斥問題的基本公式,那么可以將上述例題中的條件,分別與公式中的字母一一對應(yīng),可以得到如下等式:50=40+36+30-28-26-24+20+M,可以解得M=2,因此三門課程都沒有選擇的人數(shù)為2人,答案選擇B。
例2
某班參加學(xué)科競賽人數(shù)40人,其中參加數(shù)學(xué)競賽的有22人,參加物理競賽的有27人,參加化學(xué)競賽的有25人,只參加兩科競賽的有24人,參加三科競賽的有多少人?
A.2 B.3 C.5 D.7
【答案】C。華公解析:首先確定是三者容斥問題,題目中給出只參加兩科競賽人數(shù),可使用變形公式,假設(shè)參加三課競賽的人數(shù)為x,題干中的40人是參加學(xué)科競賽的人數(shù),所以未參加競賽人數(shù)是0,因此M為0,將數(shù)據(jù)代入公式可得:40=22+27+25-24-2x,解得x=5,即參加三科競賽的人數(shù)為5人。
以上兩個公式就是解決三者容斥問題所涉及到的基本公式,二者的原理是相同的,即去掉計數(shù)中重復(fù)計算的部分,加上未計算的部分,以做到不重不漏,在遇到關(guān)于容斥問題的時候,大家一定要看清楚題干給出了哪些數(shù)據(jù),從而選擇合適的公式解題。