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文档简介

r-7-7-2.容斥原理之重叠问题(二)

1.了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;

2.掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.

日1磔上颔)跟廖彘

一'两量重叠问题

在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把

两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,

用式子可表示成:AB^A+B-A3(其中符号““读作"并“,相当于中文"和''或者"或'’的意思;符号“”

读作“交”,相当于中文“且''的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A表示小圆

部分,3表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB,即阴影面积.图示如下:A表示小圆

部分,3表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB,即阴影面积.

1.先包含——A+B

重叠部分A8计算了2次,多加了1次;

2.再排除——A+B-AB

把多加了1次的重叠部分AB减去.

包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A3的并集A8的元素的个数,可分以下两步进行:

第一步:分别计算集合43的元素个数,然后加起来,即先求A+B(意思是把A、3的一切元素都“包含“进

来,加在一起);

第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C=A3(意思是“排除”了重复计算的元素个数).

二、三量重叠问题

A类、8类与C类元素个数的总和=A类元素的个数+3类元素个数+C类元素个数-既是A类又是3类

的元素个数-既是3类又是C类的元素个数-既是A类又是C类的元素个数+同时是A类、3类、C类的元

素个数.用符号表示为:ABC=A+B+C-AB-BC-AC+ABC.图示如下:

图中小圆表示A的元素的个数,中圆表示8的元素的个数,

大圆表示C的元素的个数.

1.先包含:A+B+C

aflBPIc重叠部分AB、BC、CA重叠了2次,多加了1次.

2.再排除:A+B+C-AB-BC-AC

重叠部分ABC重叠了3次,但是在进行A+3+C-

AB-BC-AC计算时都被减掉了.

再包含:A+B+C—AB—BC-AC+ABC,

在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.

目Mt

模块一、三量重叠问题

【例1】一栋居民楼里的住户每户都订了2份不同的报纸。如果该居民楼的住户只订了甲、乙、丙三种报

纸,其中甲报30份,乙报34份,丙报40份,那么既订乙报又订丙报的有户。

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】填空

【关键词】希望杯,4年级,1试

【解析】总共有(30+34+40)+2=52户居民,订丙和乙的有52-30=22户。

【答案】22户

【例2】某班学生手中分别拿红、黄、蓝三种颜色的小旗,已知手中有红旗的共有34人,手中有黄旗的共

有26人,手中有蓝旗的共有18人.其中手中有红、黄、蓝三种小旗的有6人.而手中只有红、黄

两种小旗的有9人,手中只有黄、蓝两种小旗的有4人,手中只有红、蓝两种小旗的有3人,那么

这个班共有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】如图,用A圆表示手中有红旗的,3圆表示手中有黄旗的,C圆表示手中有蓝旗的.如果用手中有

红旗的、有黄旗的与有蓝旗的相加,发现手中只有红、黄两种小旗的各重复计算了一次,应减去,

手中有三种颜色小旗的重复计算了二次,也应减去,那么,全班人数为:04+26+18)—9+4+3)—

6x2=50(人).

【答案】50人

【巩固】某班有42人,其中26人爱打篮球,17人爱打排球,19人爱踢足球,9人既爱打篮球又爱踢足球,4

人既爱打排球又爱踢足球,没有一个人三种球都爱好,也没有一个人三种球都不爱好.问:既爱打

篮球又爱打排球的有几人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】由于全班42人没有一个人三种球都不爱好,所以全班至少爱好一种球的有42人.根据包含排除法,

42=(26+17+19)-(9+4+既爱打篮球又爱打排球的人数)+0,得到既爱打篮球又爱打排球的人数

为:49-42=7(A).

【答案】7人

[例3]四年级一班有46名学生参加3项课外活动.其中有24人参加了数学小组,20人参加了语文小组,

参加文艺小组的人数是既参加数学小组也参加文艺小组人数的3.5倍,又是3项活动都参加人数

的7倍,既参加文艺小组也参加语文小组的人数相当于3项都参加的人数的2倍,既参加数学小

组又参加语文小组的有10人.求参加文艺小组的人数.

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】设参加数学小组的学生组成集合A,参加语文小组的学生组成集合B,参加文艺小组的学生组成集

合G.三者都参加的学生有z人.有BC|=46,|A|=24,|B|=20,|C|=3.5,|AC|=7|ABC\,

\BC\=21ABC\,|AB|=10.

因为|ABC|=|A|+|B|+|C|-|AB\-\AC\-\BC\+\ABC\,

所以46=24+20+7x-10-2x-2x+x,解得x=3,

即三者的都参加的有3人.那么参加文艺小组的有3x7=21人.

【答案】21人

【巩固】五年级三班学生参加课外兴趣小组,每人至少参加一项.其中有25人参加自然兴趣小组,35

人参加美术兴趣小组,27人参加语文兴趣小组,参加语文同时又参加美术兴趣小组的有12人,

参加自然同时又参加美术兴趣小组的有8人,参加自然同时又参加语文兴趣小组的有9人,

语文、美术、自然3科兴趣小组都参加的有4人.求这个班的学生人数.

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】设参加自然兴趣小组的人组成集合A,参加美术兴趣小组的人组成集合日,参加语文兴趣小组的人

组成集合C.

⑶=25,阳=35,口=27,忸C|=12,|AB\=8,|AC\=9,|ABC|=4.

|ABC|=|A|+|B|+|C|-|AB\-\AC\-\BC\+\ABC\.

所以,这个班中至少参加一项活动的人有25+35+27-12-8-9+4=62,而这个班每人至少参加一项.即

这个班有62人.

【答案】62人

【巩固】光明小学组织棋类比赛,分成围棋、中国象棋和国际象棋三个组进行,参加围棋比赛的有42人,

参加中国象棋比赛的有55人,参加国际象棋比赛的有33人,同时参加了围棋和中国象棋比赛

的有18人,同时参加了围棋和国际象棋比赛的有10人,同时参加了中国象棋和国际象棋比赛

的有9人,其中三种棋赛都参加的有5人,问参加棋类比赛的共有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】根据包含排除法,先把参加围棋比赛的42人,参加中国象棋比赛的55人与参加国际象棋比赛的33人

加起来,共是42+55+33=130人.把重复加一遍同时参加围棋和中国象棋的18人,同时参加围棋

和国际象棋的10人与同时参加中国象棋和国际象棋的9人减去,但是,同时参加了三种棋赛的5人

被加了3次,又被减了3次,其实并未计算在内,应当补上,实际上参加棋类比赛的共有:

130—(18+10+9)+5=98(人).

或者根据学过的公式:ABC=A+B+C-AB-BC-AC+ABC,参加棋类比赛的总

人数为:42+55+33—18—10—9+5=98(人).

【答案】98人

【例4】新年联欢会上,共有90人参加了跳舞、合唱、演奏三种节目的演出.如果只参加跳舞的人数三倍

于只参加合唱的人数;同时参加三种节目的人比只参加合唱的人少7人;只参加演奏的比同时参

加演奏、跳舞但没有参加合唱的人多4人;50人没有参加演奏;10人同时参加了跳舞和合唱但没

有参加演奏;40人参加了合唱;那么,同时参加了演奏、合唱但没有参加跳舞的有________人.

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】填空

【关键词】西城实验

【解析】设只参加合唱的有尤人,那么只参加跳舞的人数为3x,由50人没有参加演奏、10人同时参加了跳

舞和合唱但没有参加演奏,得到只参加合唱的和只参加跳舞的人数和为50-10=40人,即

X+3JC=40,得x=10,所以只参加合唱的有10人,那么只参加跳舞的人数为30人,又由“同时参加

三种节目的人比只参加合唱的人少7人“,得到同时参加三项的有3人,所以参加了合唱的人中“同时

参加了演奏、合唱但没有参加跳舞的''有:40-10—10—3=17人.

【答案】17人

【巩固】六年级100名同学,每人至少爱好体育、文艺和科学三项中的一项.其中,爱好体育的55人,爱

好文艺的56人,爱好科学的51人,三项都爱好的15人,只爱好体育和科学的4人,只爱好体育

和文艺的17人.问:有多少人只爱好科学和文艺两项?只爱好体育的有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】只是A类和8类的元素个数,有别于容斥原理n中的既是A类又是B类的元数个数.依题意,画图

如下.设只爱好科学和文艺两项的有x人.由容斥原理,列方程得

55+56+51-a7+15)-(4+15)-(x+15)+15=100

即55+56+51—17—4—x—15x2=100

lll-x=100

x=ll只爱好体育的有:55-17-15-4=19(A).

【答案】11人只爱好科学和文艺,19人只爱好体育。

【例5】在某个风和日丽的日子,10个同学相约去野餐,每个人都带了吃的,其中6个人带了汉堡,6个人

带了鸡腿,4个人带了芝士蛋糕,有3个人既带了汉堡又带了鸡腿,1个人既带了鸡腿又带了芝士

蛋糕.2个人既带了汉堡又带了芝土蛋糕.问:

(1)三种都带了的有几人?

⑵只带了一种的有几个?

【考点】三量重叠问题【难度】4星

【解析】如图,用A圆表示带汉堡的人,B圆表示带鸡腿的人,C圆表示带芝士蛋糕的人.

⑴根据包含排除法,总人数=(带汉堡的人数+带鸡腿的人数+带芝士蛋糕的人数)-(带汉堡、鸡

腿的人数+带汉堡、芝士蛋糕的人数+带鸡腿、芝士蛋糕的人数)+三种都带了的人数,即

10—(6+6+4—(3+2+1T三种者F带了的人数,得三种都带了的人数为:10—10=0(人).

(2)求只带一种的人数,只需从10人中减去带了两种的人数,即10-(3+2+1)=4(人).只带了一种

的有4人.

【答案】(1)0人,(2)4人

【巩固】盛夏的一天,有10个同学去冷饮店,向服务员交了一份需要冷饮的统计表:要可乐、雪碧、橙汁的

各有5人;可乐、雪碧都要的有3人;可乐、橙汁都要的有2人;雪碧、橙汁都要的有2人;三样都

要的只有1人,证明其中一定有1人这三种饮料都没有要.

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】略

【答案】根据根据包含排除法,至少要了一种饮料的人数=(要可乐的人数+要雪碧的人数+要橙汁的人

数)-(要可乐、雪碧的人数+要可乐、橙汁的人数+要雪碧、橙汁的人数)+三种都要的人数,即至

少要了一种饮料的人数为:(5+5+5)—G+2+2)+l=9(人).10-9=1(人),所以其中有1人这三种

饮料都没有要.

【例6】全班有25个学生,其中17人会骑自行车,13人会游泳,8人会滑冰,这三个运动项目没有人全会,

至少会这三项运动之一的学生数学成绩都及格了,但又都不是优秀.若全班有6个人数学不及格,

那么,⑴数学成绩优秀的有几个学生?

⑵有几个人既会游泳,又会滑冰?

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】⑴有6个数学不及格,那么及格的有:25-6=19(人),即最多不会超过19人会这三项运动之一.而

又因为没人全会这三项运动,那么,最少也会有:(17+13+8)+2=19(人)至少会这三项运动之一.于

是,至少会三项运动之一的只能是19人,而这19人又不是优秀,说明全班25人中除了19人外,剩

下的6名不及格,所以没有数学成绩优秀的.

⑵上面分析可知,及格的19人中,每人都会两项运动:会骑车的一定有一部分会游泳,一部分会滑

冰;会游泳的人中若不会骑车就一定会滑冰,而会滑冰的人中若不会骑车就一定会游泳,但既会

游泳又会滑冰的人一定不会骑自行车.所以,全班有19-17=2(人)既会游泳又会滑冰.

【答案】(1)0人,(2)2人

【巩固】五年级一班共有36人,每人参加一个兴趣小组,共有A、B、C、D、E五个小组,若参加A组

的有15人,参加3组的人数仅次于A组,参加C组、。组的人数相同,参加E组的人数最少,只

有4人.那么,参加3组的有人.

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】填空

【解析】参加3,C,。三组的总人数是36-15-4=17(人),C,。每组至少5人,当C,。每组6人时,

3组为5人,不符合题意,所以参加8组的有17-5-5=7(人).

【答案】7人

【例7】五一班有28位同学,每人至少参加数学、语文、自然课外小组中的一个.其中仅参加数学与语文

小组的人数等于仅参加数学小组的人数,没有同学仅参加语文或仅参加自然小组,恰有6个同学

参加数学与自然小组但不参加语文小组,仅参加语文与自然小组的人数是3个小组全参加的人数

的5倍,并且知道3个小组全参加的人数是一个不为0的偶数,那么仅参加数学和语文小组的人

有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】参加3个小组的人数是一个不为0的偶数,如果该数大于或等于4,那么仅参加语文与自然小

组的人数则大于等于20,而仅参加数学与自然小组的人有6个,这样至少应有30人,与题意

矛盾,所以参加3个小组的人数为2.仅参加语文与自然小组的人数为10,于是仅参加语文与

自然、仅参加数学与自然和参加3个小组的人数一共是18人,剩下的10人是仅参加数学与语

文以及仅参加数学的.由于这两个人数相等,所以仅参加数学和语文小组的有5人.

【答案】5人

【例8】在一个自助果园里,只摘山莓者两倍于只摘李子者;摘了草莓、山莓和李子的人数比只摘李子的

人数多3个;只摘草莓者比摘了山莓和草莓但没有摘李子者多4人;50个人没有摘草莓;11个人

摘了山莓和李子但没有摘草莓;总共有60人摘了李子.如果参与采摘水果的总人数是100,你能回

答下列问题吗?

①有

人摘了山莓;

②有

人同时摘了三种水果;

③有

人只摘了山莓;

④有

人摘了李子和草莓,而没有摘山莓;

⑤有

人只摘了草莓.

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】填空

【解析】如图,根据题意有

A=2C

G-C=3

B—E=4

A+D+C=50

D=ll

C+D+F+G=&)

A+B+E=4O

代入求解:A=26,B=9,C=13,D=ll,E=5,尸=20,G=16

所以①有A+D+E+G=26+l1+5+16=58(人)摘了山莓;

②有16人同时摘了三种水果;

③有26人只摘了山莓;

④有20人摘了李子和草莓,而没有摘山莓;

⑤有9人只摘了草莓.

【答案】①有58(人)摘了山莓;②有16人同时摘了三种水果;

③有26人只摘了山莓;④有20人摘了李子和草莓,而没有摘山莓;

⑤有9人只摘了草莓.

【例9】某学校派出若干名学生参加体育竞技比赛,比赛一共只有三个项目,已知参加长跑、跳高、标枪

三个项目的人数分别为10、15、20人,长跑、跳高、标枪每一项的的参加选手中人中都有五分之

一的人还参加了别的比赛项目,求这所学校一共派出多少人参加比赛?

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】由条件可知,参加长跑的人中有2人参加其它项目,参加跳高的人中有3人参加其它项目,参加标

枪的人中有4人还参加别的项目,假设只参加长跑和跳高的人数为x,只参加长跑和标枪的人数为y,

只参加标枪和跳高的有z人,三项都参加的有“人.那么有以下方程组:

由条件可知,参加长跑的人中有2人参加其它项目,参加跳高的人中有3人

参加其它项目,参加标枪的人中有4人还参加别的项目,假设只参加长跑和跳高的人数为x,只参加

长跑和标枪的人数为y,只参加标枪和跳高的有z人,三项都参加的有〃人.那么有以下方程组:

x+y+n=2

<尤+z+w=3

z+y+"=4

将3条等式相加则有2(x+y+z)+3n=9,由这个等式可以得到,”必须是奇数,所以,〃只能是1或

3、5、7.......,如果论3时x、y、z中会出现负数.所以〃=1,这样可以求得x=0,y=l,z=2.由此可得

到这个学校一共派出了10+15+20-0-1-2-2x1=40人.

将3条等式相加则有2(x+y+z)+3力=9,由这个等式可以得到,w必须是奇数,所以,w只能是1或

3、5、7.......,如果这3时无、y、z中会出现负数.所以力=1,这样可以求得x=0,y=l,z=2.由此可得

到这个学校一共派出了10+15+20-0-1-2-2x1=40人.

【答案】40人

模块二、四个量的重叠问题

【例10]养牛场有2007头黄牛和水牛,其中母牛1105头,黄牛1506头,公水牛200头,那么母黄牛有

头。

【考点】四个量的重叠问题【难度】3星【题型】填空

【关键词】希望杯,4年级,1试

【解析】解:公牛有2007-1105=902头,公黄牛有902-200=702头,母黄牛有1506-702=804头

【答案】8(M头

【例1。一个书架上有数学、语文、英语、历史4种书共35本,且每种书的数量互不相同。其中数学书和

英语书共有16本,语文书和英语书共有17本:有一种书恰好有9本,这种书是书。

【考点】四个量的重叠问题【难度】4星【题型】填空

【关键词】迎春杯,四年级,初赛,5题

【解析】如果数学书有x本,那么英语书有16-x本,语文书有17-(16-x)=x+l本,历史书为

35-(x+16-x+x+l)=18-x本,其中有可能出现相等的有x和16-x,x和18-x因为它们奇偶性相同.为了

不相等,x邦且若9,有此得到16-x不等于8和7,x+1不等于9和10,18-x不等于10和9,只有

16-x可以等于9,所以英语书有9本.

【答案】英语

7-7-2.容斥原理之重叠问题(二)

即3住啜盛目附

3.了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;

4.掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.

旦Me挺S更彘

一'两量重叠问题

在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把

两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,

用式子可表示成:AB=A+B-A3(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”

读作“交”,相当于中文“且''的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A表示小圆

部分,3表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB,即阴影面积.图示如下:A表示小圆

部分,3表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB,即阴影面积.

1.先包含——A+B

重叠部分A8计算了2次,多加了1次;

2.再排除——A+B-AB

把多加了1次的重叠部分AB减去.

包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A、B的并集A8的元素的个数,可分以下两步进行:

第一步:分别计算集合45的元素个数,然后加起来,即先求A+3(意思是把43的一切元素都“包含”进

来,加在一起);

第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C=A3(意思是“排除”了重复计算的元素个数).

二'三量重叠问题

A类、3类与C类元素个数的总和=A类元素的个数+3类元素个数+C类元素个数-既是A类又是3类

的元素个数-既是3类又是C类的元素个数-既是A类又是C类的元素个数+同时是A类、3类、C类的元

素个数.用符号表示为:ABC=A+B+C-AB-BC-AC+ABC.图示如下:

NRIB

图中小圆表示A的元素的个数,中圆表示8的元素的个数,

大圆表示C的元素的个数.

1.先包含:A+B+C

■fvnc重叠部分AB、BC、CA重叠了2次,多加了1次.

2.再排除:A+B+C-AB-BC-AC

重叠部分ABC重叠了3次,但是在进行A+3+C-

AB-BC-AC计算时都被减掉了.

再包含:A+B+C-AB-BC-AC+ABC.

在解答有关包含排除问题时,我们常常莉用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.

模块一、三量重叠问题

【例12】一栋居民楼里的住户每户都订了2份不同的报纸。如果该居民楼的住户只订了甲、乙、丙三种报

纸,其中甲报30份,乙报34份,丙报40份,那么既订乙报又订丙报的有户。

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】填空

【关键词】希望杯,4年级,1试

【解析】总共有(30+34+40)+2=52户居民,订丙和乙的有52-30=22户。

【答案】22户

【例13】某班学生手中分别拿红、黄、蓝三种颜色的小旗,已知手中有红旗的共有34人,手中有黄旗的共

有26人,手中有蓝旗的共有18人.其中手中有红、黄、蓝三种小旗的有6人.而手中只有红、黄

两种小旗的有9人,手中只有黄、蓝两种小旗的有4人,手中只有红、蓝两种小旗的有3人,那么

这个班共有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】如图,用A圆表示手中有红旗的,3圆表示手中有黄旗的,C圆表示手中有蓝旗的.如果用手中有

红旗的、有黄旗的与有蓝旗的相加,发现手中只有红、黄两种小旗的各重复计算了一次,应减去,

手中有三种颜色小旗的重复计算了二次,也应减去,那么,全班人数为:64+26+18)-(9+4+3)-

6x2=50(人).

【答案】50人

【巩固】某班有42人,其中26人爱打篮球,17人爱打排球,19人爱踢足球,9人既爱打篮球又爱踢足球,4

人既爱打排球又爱踢足球,没有一个人三种球都爱好,也没有一个人三种球都不爱好.问:既爱打

篮球又爱打排球的有几人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】由于全班42人没有一个人三种球都不爱好,所以全班至少爱好一种球的有42人.根据包含排除法,

42=(26+17+19)-(9+4+既爱打篮球又爱打排球的人数)+0,得到既爱打篮球又爱打排球的人数

为:49-42=7(A).

【答案】7人

【例141四年级一班有46名学生参加3项课外活动.其中有24人参加了数学小组,20人参加了语文小组,

参加文艺小组的人数是既参加数学小组也参加文艺小组人数的3.5倍,又是3项活动都参加人数

的7倍,既参加文艺小组也参加语文小组的人数相当于3项都参加的人数的2倍,既参加数学小

组又参加语文小组的有10人.求参加文艺小组的人数.

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】设参加数学小组的学生组成集合A,参加语文小组的学生组成集合B,参加文艺小组的学生组成集

合G.三者都参加的学生有z人.有B。卜46,国=24,同=20,口=3.5,|AC|=7|ABC\,

\BC\=21ABC\,|AB|=10.

因为|ABC|=|A|+|B|+|C|-|AB\-\AC\-\BC\+\ABC\,

所以46=24+20+7x-10-2x-2x+x,解得x=3,

即三者的都参加的有3人.那么参加文艺小组的有3x7=21人.

【答案】21人

【巩固】五年级三班学生参加课外兴趣小组,每人至少参加一项.其中有25人参加自然兴趣小组,35

人参加美术兴趣小组,27人参加语文兴趣小组,参加语文同时又参加美术兴趣小组的有12人,

参加自然同时又参加美术兴趣小组的有8人,参加自然同时又参加语文兴趣小组的有9人,

语文、美术、自然3科兴趣小组都参加的有4人.求这个班的学生人数.

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

A自然|5美术

\a吾

【解析】设参加自然兴趣小组的人组成集合A,参加美术兴趣小组的人组成集合日,参加语文兴趣小组的人

组成集合C.

.=25,网=35,州=27,忸C|=12,|AB\=8,|AC|=9,|ABC|=4.

|ABC|=|A|+|B|+|C|-|AB\-\AC\-\BC|+|ABC\.

所以,这个班中至少参加一项活动的人有25+35+27-12-8-9+4=62,而这个班每人至少参加一项.即

这个班有62人.

【答案】62人

【巩固】光明小学组织棋类比赛,分成围棋、中国象棋和国际象棋三个组进行,参加围棋比赛的有42人,

参加中国象棋比赛的有55人,参加国际象棋比赛的有33人,同时参加了围棋和中国象棋比赛

的有18人,同时参加了围棋和国际象棋比赛的有10人,同时参加了中国象棋和国际象棋比赛

的有9人,其中三种棋赛都参加的有5人,问参加棋类比赛的共有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】根据包含排除法,先把参加围棋比赛的42人,参加中国象棋比赛的55人与参加国际象棋比赛的33人

加起来,共是42+55+33=130人.把重复加一遍同时参加围棋和中国象棋的18人,同时参加围棋

和国际象棋的10人与同时参加中国象棋和国际象棋的9人减去,但是,同时参加了三种棋赛的5人

被加了3次,又被减了3次,其实并未计算在内,应当补上,实际上参加棋类比赛的共有:

130—(18+10+9)+5=98(人).

或者根据学过的公式:ABC=A+B+C-AB-BC-AC+ABC,参加棋类比赛的总

人数为:42+55+33-18-10-9+5=98(A).

【答案】98人

【例151新年联欢会上,共有90人参加了跳舞、合唱、演奏三种节目的演出.如果只参加跳舞的人数三倍

于只参加合唱的人数;同时参加三种节目的人比只参加合唱的人少7人;只参加演奏的比同时参

加演奏、跳舞但没有参加合唱的人多4人;50人没有参加演奏;10人同时参加了跳舞和合唱但没

有参加演奏;40人参加了合唱;那么,同时参加了演奏、合唱但没有参加跳舞的有人.

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】填空

【关键词】西城实验

【解析】设只参加合唱的有无人,那么只参加跳舞的人数为3x,由50人没有参加演奏、10人同时参加了跳

舞和合唱但没有参加演奏,得到只参加合唱的和只参加跳舞的人数和为50-10=40人,即

x+3x=40,得x=10,所以只参加合唱的有10人,那么只参加跳舞的人数为30人,又由“同时参加

三种节目的人比只参加合唱的人少7人“,得到同时参加三项的有3人,所以参加了合唱的人中“同时

参加了演奏、合唱但没有参加跳舞的''有:40-10—10—3=17人.

【答案】17人

【巩固】六年级100名同学,每人至少爱好体育、文艺和科学三项中的一项.其中,爱好体育的55人,爱

好文艺的56人,爱好科学的51人,三项都爱好的15人,只爱好体育和科学的4人,只爱好体育

和文艺的17人.问:有多少人只爱好科学和文艺两项?只爱好体育的有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】3星【题型】解答

【解析】只是A类和8类的元素个数,有别于容斥原理n中的既是A类又是8类的元数个数.依题意,画图

如下.设只爱好科学和文艺两项的有x人.由容斥原理,列方程得

55+56+51—(17+15)—(4+15)—(x+15)+15=100

即55+56+51-17-4-x-15x2=100

lll-x=100

x=U只爱好体育的有:55-17-15-4=19(A).

【答案】11人只爱好科学和文艺,19人只爱好体育。

【例16】在某个风和日丽的日子,10个同学相约去野餐,每个人都带了吃的,其中6个人带了汉堡,6个人

带了鸡腿,4个人带了芝士蛋糕,有3个人既带了汉堡又带了鸡腿,1个人既带了鸡腿又带了芝士

蛋糕.2个人既带了汉堡又带了芝土蛋糕.问:

(1)三种都带了的有几人?

⑵只带了一种的有几个?

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】如图,用A圆表示带汉堡的人,3圆表示带鸡腿的人,C圆表示带芝士蛋糕的人.

(1)根据包含排除法,总人数=(带汉堡的人数+带鸡腿的人数+带芝士蛋糕的人数)-(带汉堡、鸡

腿的人数+带汉堡、芝士蛋糕的人数+带鸡腿、芝士蛋糕的人数)+三种都带了的人数,即

10—(6+6+4—(3+2+1T三种都带了的人数,得三种都带了的人数为:10—10=0(人).

(2)求只带一种的人数,只需从10人中减去带了两种的人数,即10-(3+2+1)=4(人).只带了一种

的有4人.

【答案】(1)0人,(2)4人

【巩固】盛夏的一天,有10个同学去冷饮店,向服务员交了一份需要冷饮的统计表:要可乐、雪碧、橙汁的

各有5人;可乐、雪碧都要的有3人;可乐、橙汁都要的有2人;雪碧、橙汁都要的有2人;三样都

要的只有1人,证明其中一定有1人这三种饮料都没有要.

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】略

【答案】根据根据包含排除法,至少要了一种饮料的人数=(要可乐的人数+要雪碧的人数+要橙汁的人

数)-(要可乐、雪碧的人数+要可乐、橙汁的人数+要雪碧、橙汁的人数)+三种都要的人数,即至

少要了一种饮料的人数为:6+5+5)—(3+2+2)+1=9(人).10-9=1(人),所以其中有1人这三种

饮料都没有要.

【例17】全班有25个学生,其中17人会骑自行车,13人会游泳,8人会滑冰,这三个运动项目没有人全会,

至少会这三项运动之一的学生数学成绩都及格了,但又都不是优秀.若全班有6个人数学不及格,

那么,⑴数学成绩优秀的有几个学生?

⑵有几个人既会游泳,又会滑冰?

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】⑴有6个数学不及格,那么及格的有:25-6=19(人),即最多不会超过19人会这三项运动之一.而

又因为没人全会这三项运动,那么,最少也会有:(17+13+8)+2=19(人)至少会这三项运动之一.于

是,至少会三项运动之一的只能是19人,而这19人又不是优秀,说明全班25人中除了19人外,剩

下的6名不及格,所以没有数学成绩优秀的.

⑵上面分析可知,及格的19人中,每人都会两项运动:会骑车的一定有一部分会游泳,一部分会滑

冰;会游泳的人中若不会骑车就一定会滑冰,而会滑冰的人中若不会骑车就一定会游泳,但既会

游泳又会滑冰的人一定不会骑自行车.所以,全班有19-17=2(人)既会游泳又会滑冰.

【答案】(1)0人,(2)2人

【巩固】五年级一班共有36人,每人参加一个兴趣小组,共有A、B、C、D、E五个小组,若参加A组

的有15人,参加3组的人数仅次于A组,参加C组、。组的人数相同,参加E组的人数最少,只

有4人.那么,参加3组的有人.

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】填空

【解析】参加8,C,。三组的总人数是36-15-4=17(人),C,。每组至少5人,当C,。每组6人时,

3组为5人,不符合题意,所以参加3组的有17—5-5=7(人).

【答案】7人

【例18】五一班有28位同学,每人至少参加数学、语文、自然课外小组中的一个.其中仅参加数学与语文

小组的人数等于仅参加数学小组的人数,没有同学仅参加语文或仅参加自然小组,恰有6个同学

参加数学与自然小组但不参加语文小组,仅参加语文与自然小组的人数是3个小组全参加的人数

的5倍,并且知道3个小组全参加的人数是一个不为0的偶数,那么仅参加数学和语文小组的人

有多少人?

【考点】三量重叠问题【难度】4星【题型】解答

【解析】参加3个小组的人数是一个不为0的偶数,如果该数大于或等于4,那么仅参加语文与自然小

组的人数则大于等于20,而仅参加数学与自然小组的人有6个,这样至少应有30人,与题意

矛盾,所以参加3个小组的人数为2.仅参加语文与自然小组的人数为10,于是仅参加语文与

自然、仅参加数学与自然和参加3个小组的人数一共是18人,剩下的10人是仅参加数学与语

文以及仅参加数学的.由于这两个人数相等,所以仅参加数学和语文小组的有5人.

【答案】5人

【例19】在一个自助果园里,只摘山莓者两倍于只摘李子者;摘了草莓、山莓和李子的人数比只摘李子的

人数多3个;只摘草莓者比摘了山莓和草莓但没有摘李子者多4人;50个人没有摘草莓;11个人

摘了山莓和李子但没有摘草莓;总共有60人摘了李子.如果参与采摘水果的总人数是100,你能回

T5

①有

人摘了山莓;

②有

人同时摘了三种水果;

③有

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