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数量关系中容斥问题一直是高频考点,这类题型简单易识别,好拿分,在考场上一定不要放过。今天金标尺就和大家分享容斥问题中常考题型之——三者容斥问题,相信各位考生在学习后,都能快速识别并解决这类问题。
三者容斥问题的题型特征及解题公式
三者容斥问题是研究三个集合间交叉关系的一类问题。
三者容斥问题有标准型公式:①A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C+都不满足=总数
以及非标准型公式:②A+B+C-只满足二者-2×只满足三者+都不满足=总数
其中,只满足二者=(A∩B-A∩B∩C)+(A∩C-A∩B∩C)+(B∩C-A∩B∩C),所以①②可以相互推导,同学们只需记住一个即可。
另外,如果题干涉及“只满足一者”的情况,用到的公式为:③只满足一者+只满足二者+满足三者+都不满足=总数
习题演练
【例1】某班参加体育活动的学生有25人,参加音乐活动的有26人,参加美术活动的有24人,同时参加体育、音乐活动的有16人,同时参加音乐、美术的有15人,同时参加美术、体育活动的有14人,三个组织都参加的有5人,这个班共有多少名学生参加活动?
A.25
B.26
C.30
D.35
【金标尺答案及解析】D项。
分析题目属于三者容斥问题。其中,集合A有25人,集合B有26人,集合C有24人,A∩B有16人,B∩C有15人,A∩C有14人,A∩B∩C有5人。代入三者容斥公式有,25+26+24-16-15-14+5=总数,解得总数=35人。故本题答案为D项。
【金标尺点评】还可以代入三者容斥非标准型公式求解,先求出只参加两个组织的人数=(16-5)+(15-5)+(14-5)=30人,再代入公式“A+B+C-只满足二者-2×只满足三者+都不满足=总数”,有25+26+24-30-2×5=总数,解得总数=35人。
【例2】某班有50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,6人既爱打篮球又爱打排球,且有3人三种运动都喜欢,4人三种运动都不喜欢,问只喜欢一种运动的人有多少?
A.28
B.32
C.33
D.35
【金标尺答案及解析】C项。
分析题目属于三者容斥问题。涉及“只喜欢一种”,那么代入公式“只满足一者+只满足二者+满足三者+都不满足=总数”求解,代入数据可得只喜欢一种+(9-3)+(4-3)+(6-3)+3+4=50,求得只喜欢一种=33人。故本题答案为C项。
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