1、标准实用容斥原理(一)【例题分析】例1. 有长8厘米,宽6厘米的长方形与边长5厘米的正方形。如图放在桌面上,求这两个图形盖住桌面的面积? 分析与解:阴影部分是直角三角形,是两个图形的重叠部分,它的面积是: (平方厘米) 方法一:(平方厘米) 方法二:(平方厘米) 方法三:(平方厘米) 答:盖住桌面的面积是67平方厘米。例2. 六一班参加无线电小组和航模小组的共26人,其中参加无线电小组的有17人,参加航模小组的有14人,两组都参加的有多少人? 分析与解:把17人和14人相加,是把两组都参加的人算了两次,所以减去总人数,就是两组都参加的人数(人)。 也可以这样解:(人) 或(人) 答:两组都参加
2、的有5人。例3. 六一班有学生46人,其中会骑自行车的有19人,会游泳的有25人,既会骑车又会游泳的有7人,既不会骑自行车又不会游泳的有多少人? 分析与解:先求出46人中会骑车或会游泳的有多少人,从中减去会骑车或会游泳的人数,剩下的就是既不会骑车也不会游泳的人数。 (人) (人) 答:既不会骑车又不会游泳的有9人。例4. 某年级的课外小组分为美术、音乐、手工三个小组,参加美术小组有20人,参加音乐小组有24人,参加手工小组有31人,同时参加美术和音乐两个小组有5人,同时参加音乐和手工两个小组有6人,同时参加美术和手工两个小组的有7人,三个小组都参加的有3人,这个年级参加课外小组的同学共有多少人
3、?分析与解:图中的5、6、7人都是两两重叠的部分,图中的3人是三个重叠的部分,要从三个组的总人数中减去重复多余的部分。 (人) 答:这个年级参加课外小组的有60人。例5. 某班在短跑、投掷和跳远三项检测中,有4人三项都未达到优秀,其他人至少有一项是优秀,下表是得优秀的情况,请你算出全班人数。短跑投掷跳远跑跳跑投跳投三项19212091063 分析与解:根据题意画出如下图 要求全班有多少人,先要求出跑、跳、投至少有一项达到优秀的人数,加上三项都未达到优秀的,就是全班人数。 (人) (人) 答:全班有42人。例6. 分母是105的最简真分数有多少个? 分析与解:这些分数是最简真分数,所以分子应小于
4、105,只能是1104中的自然数,而且分子与105要互质。因为,所以分母不能是3的倍数或5的倍数或7的倍数。所以,要求有多少个最简真分数,实际上就是求1104这104个自然数中不能被3、5、7整除的数有多少个。因此要先求出能被3整除或能被5整除或能被7整除的数有多少个。 能被3整除的数:(个) 能被5整除的数:(个) 能被7整除的数:(个) 能同时被3和5整除的数: 能同时被3和7整除的数: 能同时被5和7整除的数: (个) (个) 答:分母是105的最简真分数有48个。【模拟试题】(答题时间:30分钟)1. 有三个面积各为50平方厘米的圆放在桌面上,两两相交的面积分别是8、10、12平方厘米
5、,三个圆相交的面积是5平方厘米,求三个圆盖住桌面的面积?2. 某区有100名外语教师懂英语或日语,其中懂英语的有75名,既懂英语又懂日语的有20人。只懂日语的有多少名?3. 某班数学测验时有10人得优,英语得优有12人,两门都得优有3人,两门都没得优的有26人。全班有多少人?4. 六年级一班春游,带矿泉水的有18人,带水果的有16人,这两种至少带一种的有28人,求两种都带的有多少人?5. 在1至100的自然数中,不能被2整除的数或不能被3整除或不能被5整除的数共有多少个?容斥原理(二)【例题分析】例1. 有25人参加跳远达标赛,每人跳三次,每人至少有一次达到优秀。第一次达到优秀的有10人,第二
6、次达到优秀的有13人,第三次达到优秀的有15人,三次都达到优秀的只有1人。只有两次达到优秀的有多少人? 分析与解:“每人至少有一次达到优秀”说明没有三次都没达到优秀的。要求只有两次达到优秀的人数,就是求重叠两层的部分(图中阴影部分)。 (人) 答:只有两次达到优秀的有11人。例2. 在一个炎热的夏日,几个小朋友去冷饮店,每人至少要了一样冷饮,其中有6人要了冰棍,6人要了汽水,4人要了雪碧,只要冰棍和汽水的有3人,只要冰棍和雪碧的没有,只要汽水和雪碧的有1人;三样都要的有1人。问:共有几个小朋友去了冷饮店? 分析与解:根据题意画图。 方法一:(人) 方法二:(人) 答:共有10个小朋友去了冷饮店
7、。例3. 有28人参加田径运动会,每人至少参加两项比赛。已知有8人没参加跑的项目,参加投掷项目的人数与参加跑和跳两项的人数都是17人。问:只参加跑和投掷两项的有多少人? 分析与解:“每人至少参加两项比赛”说明没有不参加的,也没有参加一项比赛的,我们可以在下图中参加一项的区域用0表示。 (人) 答:只参加跑和投掷两项的有3人。例4. 某校六年级二班有49人参加了数学、英语、语文学习小组,其中数学有30人参加,英语有20人参加,语文小组有10人。老师告诉同学既参加数学小组又参加语文小组的有3人,既参加数学又参加英语和既参加英语又参加语文的人数均为质数,而三种全参加的只有1人,求既参加英语又参加数学
8、小组的人数。 分析与解:根据已知条件画出图。 三圆盖住的总体为49人,假设既参加数学又参加英语的有x人,既参加语文又参加英语的有y人,可以列出这样的方程: 整理后得: 由于x、y均为质数,因而这两个质数中必有一个偶质数2,另一个质数为7。 答:既参加英语又参加数学小组的为2人或7人。例5. 某班同学参加升学考试,得满分的人数如下:数学20人,语文20人,英语20人,数学、英语两科满分者8人,数学、语文两科满分者7人,语文、英语两科满分者9人,三科都没得满分者3人。问这个班最多多少人?最少多少人? 分析与解:根据题意画图。 设三科都得满分者为x 全班人数 整理后:全班人数39x 39+x表示全班
9、人数,当x取最大值时,全班人数就最多,当x取最小值时,全班人数就最少。x是数学、语文、英语三科都得满分的同学,因而x中的人数一定不超过两科得满分的人数,即且,由此我们得到。另一方面x最小可能是0,即没有三科都得满分的。 当x取最大值7时,全班有人,当x取最小值0时,全班有39人。 答:这个班最多有46人,最少有39人。【模拟试题】(答题时间:30分钟)1. 六年级共有96人,两种刊物每人至少订其中一种,有的人订少年报,有的人订数学报,两种刊物都订的有多少人?2. 小明和小龙两家合住一套房子,门厅、厨房和厕所为公用,在登记住房面积时,两家登记表如下表(单位:平方米)姓名居室门厅厨房厕所总面积小明14128438小龙20128444 他们住的一套房子共有多少平方米?3. 某班45名同学参加体育测试,其中百米得优者20人,跳远得优者18人,又知百米、跳远都得优者7人,跳高、百米得优者6人,跳高、跳远均得优者8人,跳高得优者22人,全班只有1名同学各项都没达优秀,求三项都是优秀的人数。4. 某班四年级时,五年级时和六年级时分别评出10名三好学生,又知四、五年级连续三好生4人,五、六年级连续三好生3人,四年级、六年级两年评上三好生的有5人,四、五、六三年没评过三好生的有20人,问这个班最多有多少名同学,最少有多少名同学?文案大全