行测资料分析中,容斥问题是一个较为常见的考点,它涉及到集合之间的包含与排斥关系,需要考生能够准确理解和计算不同集合之间的元素数量。以下闪能公考将详细讲解如何解答容斥问题,帮助考生在考试中取得更好的成绩。
容斥问题主要研究多个集合之间的元素数量关系,特别是在计算多个集合的并集时,如何扣除重复计算的部分。以下是容斥问题中的一些基本概念:
1. 集合:一组具有某种特定属性或特征的元素的集合。
2. 并集:属于集合A或集合B的所有元素的集合。
3. 交集:同时属于集合A和集合B的所有元素的集合。
4. 补集:不属于集合A的所有元素的集合。
两集合容斥问题涉及两个集合之间的关系,其公式为:
1. ∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣−∣A∩B∣
其中:
(1)∣A∪B∣ 表示集合A和集合B的并集的元素数量。
(2)∣A∣ 和 ∣B∣ 分别表示集合A和集合B的元素数量。
(3)∣A∩B∣ 表示集合A和集合B的交集的元素数量。
例题1
学校有100名学生,其中60人参加数学竞赛,50人参加英语竞赛,有20人同时参加了这两个竞赛。问至少有多少人没有参加任何竞赛?
解答
根据题目信息:
参加数学竞赛的学生数 ∣A∣=60
参加英语竞赛的学生数 ∣B∣=50
同时参加两个竞赛的学生数 ∣A∩B∣=20
根据两集合容斥公式:
∣A∪B∣=60+50−20=90
因此,至少有 100−90=10 人没有参加任何竞赛。
三集合容斥问题涉及三个集合之间的关系,其公式为:
1. ∣A∪B∪C∣=∣A∣+∣B∣+∣C∣−∣A∩B∣−∣A∩C∣−∣B∩C∣+∣A∩B∩C∣
其中:
(1)∣A∪B∪C∣ 表示集合A、B和C的并集的元素数量。
(2)∣A∣、∣B∣、∣C∣ 分别表示集合A、B和C的元素数量。
(3)∣A∩B∣、∣A∩C∣、∣B∩C∣ 分别表示集合A与B、A与C、B与C的交集的元素数量。
(4)∣A∩B∩C∣ 表示集合A、B和C的交集的元素数量。
例题2
某班有学生50人,其中32人参加篮球比赛,28人参加足球比赛,20人参加排球比赛,12人同时参加篮球和足球比赛,10人同时参加篮球和排球比赛,8人同时参加足球和排球比赛,5人同时参加三项比赛。问有多少人没有参加任何比赛?
解答
根据题目信息:
参加篮球比赛的学生数 ∣A∣=32
参加足球比赛的学生数 ∣B∣=28
参加排球比赛的学生数 ∣C∣=20
同时参加篮球和足球比赛的学生数 ∣A∩B∣=12
同时参加篮球和排球比赛的学生数 ∣A∩C∣=10
同时参加足球和排球比赛的学生数 ∣B∩C∣=8
同时参加三项比赛的学生数 ∣A∩B∩C∣=5
根据三集合容斥公式:
∣A∪B∪C∣=32+28+20−12−10−8+5=55
因此,没有参加任何比赛的人数为 50−55=5 人。
1. 明确集合及其关系:首先明确题目中的各个集合及其之间的关系,确定是两集合还是三集合容斥问题。
2. 应用容斥公式:根据集合的数量选择相应的容斥公式,代入已知数据进行计算。
3. 注意重复计算:在计算并集时,要注意扣除重复计算的部分,避免结果偏大。
容斥问题是行测资料分析中的一个重要考点,掌握两集合和三集合容斥公式的应用是解题的关键。通过理解集合之间的关系,正确应用容斥公式,考生可以快速准确地解答容斥问题。在备考过程中,多加练习,熟悉不同类型的容斥问题,能够帮助考生提高解题速度和准确性。