1、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)。 10人 3人人5人一 次 二 次三 次2人(人)103521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
2、,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。614冰 汽?人03雪方法一: (人)6431010()()方法二: (人)2答:共有 10 个小朋友去了冷饮店。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。跑 跳8?投 0(人)28173
3、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小组的人数。分析与解:根据已知条件画出图。数 英49人 质3语 021质三圆盖住的总体为 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: 30213149y整理后得: x9由于 x、y 均为质数,因而这两个质
4、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。数 英 98语2073设三科都得满分者为 x全班人数 207893x整理后:全班人数39x39+x 表示全班人数,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
5、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78, 970,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()374639 人。()39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23的人订数学报,两种刊物都订的有多少人?122. 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 14 12 8 4 38
6、小龙 20 12 8 4 44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?【试题答案】1. 六年级共有
7、96 人,两种刊物每人至少订其中一种,有 的人订少年报,有23的人订数学报,两种刊物都订的有多少人?129631296()()人或 人答:两种刊物都订的有 16 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 14 12 8 4 38小龙 20 12 8 4 44他们住的一套房子共有多少平方米?384125804()平 方 米或 平 方 米答:这套房子共有 58 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。452086839()()人 人39()人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?设三年连续三好生人数为 x 人全班人数 1035420全班人数 38xx 最大是 3,最小是 0所以这个班最多有 名同学,最少有 38 名同学。()41()380