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PAGE 7-7-1容斥原理之重叠问题（一）.题库 教师版 page PAGE 9 of NUMPAGES 9 7-7-1 7-7-1.容斥原理之重叠问题（一） 教学目标 教学目标 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容； 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用． 知识要点 知识要点 一、两量重叠问题 在一些计数问题中，经常遇到有关集合元素个数的计算．求两个集合并集的元素的个数，不能简单地把两个集合的元素个数相加，而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数，即减去交集的元素个数，用式子可表示成：(其中符号“”读作“并”，相当于中文“和”或者“或”的意思；符号“”读作“交”，相当于中文“且”的意思．)则称这一公式为包含与排除原理，简称容斥原理．图示如下:表示小圆部分，表示大圆部分，表示大圆与小圆的公共部分，记为：，即阴影面积．图示如下:表示小圆部分，表示大圆部分，表示大圆与小圆的公共部分，记为：，即阴影面积． 1．先包含 1．先包含—— 重叠部分计算了次，多加了次； 2．再排除—— 把多加了次的重叠部分减去． 包含与排除原理告诉我们，要计算两个集合的并集的元素的个数，可分以下两步进行： 第一步：分别计算集合的元素个数，然后加起来，即先求(意思是把的一切元素都“包含”进来，加在一起)； 第二步：从上面的和中减去交集的元素个数，即减去(意思是“排除”了重复计算的元素个数)． 二、三量重叠问题 类、类与类元素个数的总和类元素的个数类元素个数类元素个数既是类又是类的元素个数既是类又是类的元素个数既是类又是类的元素个数同时是类、类、类的元素个数．用符号表示为：．图示如下： 图中小圆表示的元素的个数，中圆表示 图中小圆表示的元素的个数，中圆表示的元素的个数，大圆表示的元素的个数． 1．先包含： 重叠部分、、重叠了次，多加了次． 2．再排除： 重叠部分重叠了次，但是在进行 计算时都被减掉了． 3．再包含：． 在解答有关包含排除问题时，我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考． 例题精讲 例题精讲 两量重叠问题 小明喜欢：踢足球、上网、游泳、音乐、语文、数学；小英喜欢：数学、英语、音乐、陶艺、跳绳。用圆A、圆B分别表示小明、小英的爱好，如图所示，则图中阴影部分表示________。 【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】填空 【关键词】希望杯，四年级，二试，第3题 阴影部分是两人都爱好的：数学、音乐 【答案】数学、音乐 四（1）班全体同学站成一排，当从左向右报数时，小华报：18；当从右向左报数时，小华报：13.那么该班有学生______________名。 【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】填空 【关键词】希望杯，四年级，二试，第2题 该班学生人数为：（名）。 【答案】名 实验小学四年级二班，参加语文兴趣小组的有人，参加数学兴趣小组的有人，有人两个小组都参加．这个班有多少人参加了语文或数学兴趣小组？ 【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】解答 如图所示，圆表示参加语文兴趣小组的人，圆表示参加数学兴趣小组的人，与重合的部分(阴影部分)表示同时参加两个小组的人．图中圆不含阴影的部分表示只参加语文兴趣小组未参加数学兴趣小组的人，有(人)；图中圆不含阴影的部分表示只参加数学兴趣小组未参加语文兴趣小组的人，有(人)． 方法一：由此得到参加语文或数学兴趣小组的有：(人)． 方法二：根据包含排除法，直接可得： 参加语文或数学兴趣小组的人参加语文兴趣小组的人参加数学兴趣小组的人两个小组都参加的人，即：(人)． 【答案】人 芳草地小学四年级有人学钢琴，人学画画，人既学钢琴又学画画，问只学钢琴和只学画画的分别有多少人？ 【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】解答 解包含与排除题，画图是一种很直观、简捷的方法，可以帮助解决问题，画图时注意把不同的对象与不同的区域对应清楚．建议教师帮助学生画图分析，清楚的分析每一部分的含义． 如图，圆表示学画画的人，圆表示学钢琴的人，表示既学钢琴又学画画的人，图中圆不含阴影的部分表示只学画画的人，有：(人)，图中圆不含阴影的部分表示只学钢琴的人，有：(人)． 【答案】人 四(二)班有名学生，在一节自习课上，写完语文作业的有人，写完数学作业的有人，语文数学都没写完的有人．⑴ 问语文数学都写完的有多少人？⑵ 只写完语文作业的有多少人？ 【考点】两量重叠问题 【难度】1星 【题型】解答 ⑴ 由题意，有(人)至少完成了一科作业，根据包含排除原理，两科作业都完成的学生有：(人)． ⑵ 只写完语文作业的人数写完语文作业的人数-语文数学都写完的人数，即(人)． 【