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公務(wù)員考試行測試卷上的容斥問題,從字面意思上來看,就是包含和排斥問題,是一種計(jì)數(shù)問題。在計(jì)數(shù)過程中,集合與集合之間有部分是重復(fù)包含的,但為了不重復(fù)計(jì)數(shù),應(yīng)從他們的和中扣除重復(fù)部分,這就是容斥問題。專家發(fā)現(xiàn),考生在解決這類問題的過程中,一般會借助文氏圖來解題。用一個(gè)大正方形表示全集-I,圓圈表示集合-A、B,交叉部分就是A∩B,A和B所包含的所有就是A∪B,在全集I內(nèi),但是不在集合A和B中的元素就是。這是我們在解題過程中常用的文氏圖方法,可以使數(shù)量關(guān)系一目了然。
這與我們之前學(xué)的邏輯課程中概念間的相互關(guān)系中的交叉關(guān)系有一定的聯(lián)系,一起來復(fù)習(xí)下,概念間的相互關(guān)系,大致有五種關(guān)系:全同、全異、包含、包含于和交叉,每一種都可以用邏輯語言和文氏圖來描述,比如說交叉關(guān)系,汽車和人,那他們交叉的部分是什么?機(jī)器人?那也就是變形金剛,有些汽車是人,有些人是汽車,這是對概念本身含義的交叉。那如果對概念所代表的數(shù)字進(jìn)行交叉,就形成了數(shù)學(xué)運(yùn)算中的容斥問題,同樣可以用數(shù)學(xué)關(guān)系和文氏圖來描述,比如說汽車有10輛,人有8人,變形金剛有2人,那這個(gè)變形金剛的2人既是汽車又是人。
容斥問題題干的特點(diǎn)是:題干中會給出多個(gè)概念(集合),他們之間有交集關(guān)聯(lián)。
常用方法——文氏圖法:核心是把重復(fù)數(shù)的次數(shù)變?yōu)橹粩?shù)1次,或者說把重疊的面積變成一層。
做法:先不考慮重疊的情況,把包含于某內(nèi)容中的所有對象的數(shù)目先計(jì)算出來,然后再把計(jì)數(shù)時(shí)重復(fù)計(jì)算的數(shù)目排斥出去,把遺漏的數(shù)目補(bǔ)上,使得計(jì)算結(jié)果既無遺漏又無重復(fù)。
例題1:某班有若干名學(xué)生,每名學(xué)生都至少喜歡一種花,其中喜歡玫瑰花的有18人,喜歡百合花的有16人,既喜歡玫瑰花又喜歡百合花的學(xué)生是4人,問全班共有多少人?
A、28 B、30 C、32 D、34
解析:全班總?cè)藬?shù)=18+16-4=30人。答案為B。
例題2:某班有若干名學(xué)生,每名學(xué)生都至少喜歡一種花,其中喜歡玫瑰花的有18人,喜歡百合花的有16人,喜歡棉花的有8人,其中同時(shí)喜歡玫瑰花和百合花的有6人,喜歡百合花和棉花的有4人,喜歡玫瑰花和棉花的有2人,三種花都喜歡的有1人,問全班共有多少人?
A、29 B、30 C、31 D、34
解析:根據(jù)文氏圖法的原則和解答思路,全班共有人:18+16+8-6-4-2+1=31,答案為C。
例題3:某班有若干名學(xué)生,其中喜歡玫瑰花的有18人,喜歡百合花的有16人,喜歡棉花的有8人,同時(shí)喜歡兩種花的有4人,同時(shí)喜歡三種花的有2人,一種花都不喜歡的有3人,問全班共有多少人?
解析:根據(jù)文氏圖法的原則和解答思路,同時(shí)喜歡兩種花的4人共加了兩次,要減去,同時(shí)喜歡三種花的2人總共加了三次,所以要減去兩次,后把一種花都不喜歡的3人加起來,故全班共有人:18+16+8-4-2*2+3=37人。
在容斥問題中,文氏圖法幾乎可以大部分的題型,那么,解題原則就兩點(diǎn):一是重疊區(qū)域變?yōu)橐粚?二是做到不重不漏,這樣在考試中就能做到萬無一失了。