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1、,五年级奥数之容斥原理及公示的证明,容斥问题 某班50名学生前往上海世博会参观丹麦、法国、西班牙三个场馆。参观丹麦、法国、西班牙场馆的人数分别是28、24、18人,其中既参观丹麦馆又参观法国馆的10人,既参观丹麦馆又参观西班牙馆的8人,既参观法国馆又参观西班牙馆的5人。 已知全班每名学生都至少参观了三个场馆中的一个,那么,三个场馆都参观的学生有多少人?,容斥原理是国家公务员考试的一个难点,很多考生都觉得无从下手,其实,容斥原理关键内容就是两个公式,只要把这两个公式灵活掌握就可全面应对此类题型。 1、两个集合的容斥关系公式:|AB|=|A|+|B|-|AB|,或:N=Na+Nb-Nab。 2、三
2、个集合的容斥关系公式:|ABC|=|A|+|B|+|C|-|AB|-|BC|-|CA|+|ABC| , 或:N=Na+Nb+Nc-Nab-Nbc-Nca+Nabc。,定理: |ABC|=|A|+|B|+|C|-|AB|-|BC|-|CA|+|ABC| 或:N=(Na+Nb+Nc)-(Nab+Nbc+Nca)+Nabc,证明:设Na、Nb、Nc分别表示图A、B、C覆盖的面积;Nab、Nbc、Nca分别表示图A和B、B和C、C和A共同覆盖的面积;Nabc表示图A、B、C共同覆盖的面积。再设N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7分别表示7个互不覆盖区域的面积;N表示7个互不覆盖区域的面积总和。 则
3、:N1=Na-Nab-Nca+Nabc, N2=Nb-Nab-Nbc+Nabc, N3=Nc-Nbc-Nca+Nabc N4=Nab-Nabc N5=Nbc-Nabc N6=Nca-Nabc N7=Nabc N=(N1+N2+N3)+(N4+N5+N6)+N7 =(Na+Nb+Nc-2Nab-2Nbc-2Nca+3Nabc)+(Nab +Nbc+Nca-3Nabc)+Nabc =Na+Nb+Nc-Nab-Nbc-Nca+Nabc,四年级奥数之容斥原理及公示的证明,题目:某班50名学生前往上海世博会参观丹麦、法国、西班牙三个场馆。参观丹麦、法国、西班牙场馆的人数分别是28、24、18人,其中既参
4、观丹麦馆又参观法国馆的10人,既参观丹麦馆又参观西班牙馆的8人,既参观法国馆又参观西班牙馆的5人。 已知全班每名学生都至少参观了三个场馆中的一个,那么,三个场馆都参观的学生有多少人? 解:参观了丹麦馆或法国馆或西班牙馆的人数为50人(即班级人数50人,N=50人) 28+24+18=70人, 10+8+5=23人, 70-23=47人, 50-47=3人(即Nabc=3) 如果直接套用左边的公式,就是: Nabc=N-(Na+Nb+Nc)+(Nab+Nbc+Nca) =50-(28+24+18)+(10+8+5) =3(人) 答:三个场馆都参观的有3人。,四年级奥数之容斥原理及公示的证明,定理: |ABC|=|A|+
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