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行测考试数目关系中的容斥问题是一类要紧的计数问题,它涉及到多个集合的并集和交集的计算。这种问题在行测考试中常常出现,而且总是具备肯定的困难程度。以下是对容斥问题的详细分析:
1、容斥问题的基本定义
容斥问题,又称包括与排斥原理,是一种在计数过程中防止重复计数的办法。当需要计算多个集合的并集元素个数,而这类集合之间存在交集时,直接相加会致使重复计数。容斥原理通过加减运算来排除重复计数的部分,从而得到准确的计数结果。
2、容斥问题的容易见到种类
1.二集合容斥问题:
涉及两个集合A和B。
需要计算的是A和B的并集元素个数,或者同时满足A和B条件的元素个数。
容易见到的公式为:总人数=A+B-AB+都不满足的状况。
2.三集合容斥问题:
涉及三个集合A、B和C。
需要计算的是A、B和C的并集元素个数,或者同时满足A、B、C三个条件的元素个数。
三集合容斥问题又分为标准型和非标准型。
①标准型:给出了AB、BC、AC与ABC的具体数据。
公式为:总人数-都不满足的状况=A+B+C-AB-BC-AC+ABC。
②非标准型:只给出了满足两个条件的数据,但没给出ABC的具体数据。
公式为:总人数-都不满足的状况=A+B+C-满足两个条件的数据-2ABC
3、容斥问题的解题方法
1.辨别容斥问题:
关注题目中是不是出现都、都不等字眼,与是不是涉及多个集合的交集和并集。
2.确定集合和条件:
明确题目中的集合和条件,将问题转化为数学表达式。
3.应用容斥原理公式:
依据题目种类和已知条件,选择适合的容斥原理公式进行计算。
4.画图辅助理解:
对于复杂的容斥问题,可以通过画图来辅助理解和计算。画图可以帮助明确地展示集合之间的关系和交集部分。
5.注意特殊状况:
在处置三集合容斥问题时,要特别注意区别标准型和非标准型,并正确应用相应的公式。
4、示例分析
示例1、
【例1】某单位派60名运动员参加运动会,他们着装白色或黑色上衣,黑色或蓝色裤子。其中有12人穿白上衣蓝裤子,有34人穿黑裤子,29人穿黑上衣,那样穿黑上衣黑裤子的有多少人?
A.14 B.15 C.16 D.17
分析:
设穿黑衣黑裤的有x人。
依据二集合计算公式:总人数=黑衣+黑裤-黑衣黑裤+白衣蓝裤,可得60=29+34-x+12。
解得x=15。
示例2、
【例2】有关部门对120种抽样食品进行化验剖析,结果显示,抗氧化剂达标的有68种,防腐剂达标的有77种,漂白剂达标的有59种,抗氧化剂和防腐剂都达标的有54种,防腐剂和漂白剂都达标的有43种,抗氧化剂和漂白剂都达标的有35种,三种食品添加剂都达标的有30种,那样三种食品添加剂都不达标的有多少种?
A.16 B.18 C.20 D.22
分析:
本题考查容斥问题,是三集合容斥类标准型。
设三种食品添加剂都不达标的为x种。
依据三集合容斥标准型公式:总人数-都不满足的状况=A+B+C-AB-BC-AC+ABC,列出方程68+77+59-54-43-35+30+x=120。
解得x=18。
示例3、
【例3】某高校做有关碎片化学习的问卷调查,问卷收购率为90%,在调查对象中有180人会借助互联网课程进行学习,200人借助书本进行学习,100人借助手机进行碎片化学习,同时用三种方法学习的有50人,同时用两种方法学习的有20人,没有三种方法学习都不需要的人,那样这次共发放了多少份问卷?
A.360 B.400 C.428 D.500
分析:
本题考查容斥问题,是三集合容斥问题非标准题型。
依据公式:总数=A+B+C-满足两种状况的-2满足三种条件,可知收购的问卷数=180+200+100-20-250=360份。
已知问卷收购率为90%,则发放的问卷数应该是36090%=400份。
综上所述,容斥问题是行测考试中数目关系部分的要紧考试知识点之一。通过理解和学会容斥原理的基本定义、容易见到种类、解题方法和示例分析等内容,考生可以愈加有效地应付这种问题并在考试中获得好成绩。