题型1 三者容斥问题计算
【例题精讲】
甲、乙、丙三人练习投篮,一共投150次,共64次没投进,甲乙共进48次,乙丙共进69次,乙进多少次?【甘肃2013行测】
A.28次 B.31次 C.30次 D.33次
【题干分析】由“甲、乙、丙三人练习投篮,一共投150次,共64次没投进”知题干中涉及3个互不相交的集合---甲乙丙分别投进的次数,所以直接画图不能得到乙进多少次;并且知道三个集合之和为86.由“甲乙共进48次,乙丙共进69次”可知两个集合间的数量关系,所以可以通过集合间的数量关系计算。
【答案】B。解析:甲乙丙共投进次数:甲+乙+丙=150-64=86,甲+乙=48,乙+丙=69,故乙=(甲+乙)+(乙+丙)-(甲+乙+丙)=48+69-86=31次,选B。
【总结】三者容斥问题的计算中,如果题干给出的集合没有明显的文氏图关系,无法根据文氏图列出等量关系,而只是给出了集合间的数量关系,要根据数量关系列等式求解。
【习题精练】
1.某公司针对A、B、C三种岗位招聘了35人,其中只能胜任B岗位的人数等于只能胜任C岗位人数的2倍,而只能胜任A岗位的人数比能兼职别的岗位的人多1人,在只能胜任一个岗位的人群中,有一半不能胜任A岗位,则招聘的35人中能兼职别的岗位的有( )
【2013上海行测A、B】
A.10人 B.11人 C.12人 D.13人
【答案】B。解析:设只胜任C岗的有x人,只胜任B岗的有2x人;能够兼职的有y人,只能胜任A岗的有y+1人。则x+2x+y+(y+1)=35,整理得3x+2y=34。只能胜任一个岗位的人中一半不能胜任A岗,即只能胜任B岗和C岗的人数之和与只能胜任A岗的人数相等,于是x+2x=y+1,把3x=y+1代入上一个方程解得y=11人。
题型2 容斥的极值问题----求公共部分的最值
【例题精讲】
1.某中学在高考前夕进行了四次语文模拟考试,第一次得90分以上的学生为70%,第二次是75%,第三次是85%,第四次是90%,请问在四次考试中都得90分以上的学生至少是多少?(河北2011)
A.40% B.30% C.20% D.10%
【题干分析】由“第一次得90分以上的学生为70%,第二次是75%,第三次是85%,第四次是90%”知题干中涉及到四个集合;由问法“请问在四次考试中都得90分以上的学生至少是多少?”知所求问题是四个集合公共部分的最小值。题干总人数并未告诉可结合特值法直接利用公式求解。
【答案】C。解析:假设总人数为100,第一次有70人得到90分以上,同理,第二次是75,第三次是85,第四次是90,所以四次考试得90分以上的至少有70+75+85+90-300=20人,所占比例为20÷100=20%,答案选C。
【总结】容斥的极值问题----求公共部分的最小值的解题方法是:
(AB)minABI;(ABC)minAB2I;(ABCD)minAB3I
(其中I表示全集)。依此类推可以得到多个集合公共部分的最小值。
【习题精练】
1.某班有70%的学生喜欢打羽毛球,75%的学生喜欢打乒乓球,问喜欢打乒乓球的学生
中至少有百分之几喜欢打羽毛球?【2013浙江行测A、B】
A.30% B.45% C.60% D.70%
1.【答案】C。解析:至少有70%+75%-1=45%的人既喜欢打羽毛球又喜欢打乒乓球,所以占喜欢打乒乓球的学生的45%=60%。 75%
【例题精讲】
2.一个班里有30名学生,有12人会跳拉丁舞,有8人会跳肚皮舞,有10人会跳芭蕾舞。问至多有几人会跳两种舞蹈?【浙江2012行测】
A.12人 B.14人 C.15人 D.16人
【题干分析】由“有12人会跳拉丁舞,有8人会跳肚皮舞,有10人会跳芭蕾舞”知涉及到三个集合,由问法“至多有几人会跳两种舞蹈”知为极值问题,所以题型特征为涉及到3个集合的至多型极值问题。从问题入手,应该让会跳一种舞蹈和三种舞蹈的人数尽可能小。
【答案】C。解析:由三个集合的容斥原理公式可知,为使跳两种舞蹈的人数最多,则应让只跳一种舞蹈的人数最少、会跳三种舞蹈的人数最少,可以都为0。设会跳拉丁舞和肚皮舞的人数、会跳拉丁舞和芭蕾舞的人数、会跳肚皮舞和芭蕾舞的人数分别是a、b、c,则a+b=12、a+c=8、b+c=10,解得a=5、b=7、c=3,则至多有5+7+3=15人会跳两种舞蹈。
【总结】容斥的极值问题,问法中出现了最多的字眼,要从问题入手,让其他集合尽可能小。
题型3 文氏图解决二者容斥问题
【例题精讲】
1.某科研单位共有68名科研人员,其中45人具有硕士以上学历,30人具有高级职称,12人兼而有之。没有高级职称也没有硕士以上学历的科研人员是多少人?
A.13 B.10 C.8 D.5
(河北2011)
【题干分析】由题干“其中45人具有硕士以上学历,30人具有高级职称,12人兼而有之”出现两个集合以及两个集合的交集,可知是二者容斥问题。容斥问题用画文氏图的方法即可解得。
【答案】D。解析:根据容斥原理,具有硕士学历或高级职称的有45+30-12=63人,则既没有高级职称也没有硕士以上学历的科研人员有68-63=5人。
【总结】对于题干中出现把一个总体分成两个集合,研究两个集合间关系的问题,即是我们所说的二者容斥问题,利用画文氏图的方法,把题目当中的已知条件,展现在图形当中,更直观易解。
【习题精练】
1.某班对50名学生进行体检,有20人近视,12人超重,4人既近视又超重。该班有多少人既不近视又不超重?
A.22人 B.24人 C.26人 D.28人
(2013浙江行测A、B)
【答案】A。解析:根据题意,该班近视与超重的有20+12-4=28人,则该班既不近视又不超重的人有50-28=22人。
2.某外语班30人中,8人学习英语、12人学习日语、3人两种都学,则既不学英语又不学日语的有几人?
A.12 B.13 C.14 D.15
(2012新疆行测政法干警)
【答案】B。解析:根据容斥原理公式,可得所求为30-(8+12-3)=13人。
3.运动会上100名运动员排成一列,从左向右依次编号为1-100,选出编号为3的倍数的运动员参加开幕式队列,而编号为5的倍数的运动员参加闭幕式队列。问既不参加开幕式又不参加闭幕式队列的运动员有多少人?( )
A.46 B.47 C.53 D.54
(2012-北京)
【答案】C。解析:参加开幕式(3的倍数)有[100÷3]=33人,参加闭幕式(5的倍数)有[100÷5]=20人,既参加开幕式又参加闭幕式(既是3的倍数又是5的倍数)有
[100÷3÷5]=6人,由容斥原理知,至少参加一项的有33+20-6=47人,则既不参加开幕式又不参加闭幕式的有100-47=53人。
4. 某班有50位同学参加期末考试,结果英文不及格的有15人,数学不及格的有19人,英文和数学都及格的有21人。那么英文和数学都不及格的有 人。
A. 4 B. 5 C. 13 D. 17
(2012上海行测A)
【答案】B。解析:英文不及格的有15人,则英文及格的有50-15=35人,数学不及格的有19人,则数学及格的有50-19=31人。又英文和数学都及格的有21人,根据容斥原理公式,可得所求为50-(35+31-21)=5。
5.有70名学生参加数学、语文考试,数学考试得60分以上的有56人,语文考试得60分以上的有62人,都不及格的有4人,则两门考试都得60分以上的有多少人?
A.50 B.51 C.52 D.53
(2013天津行测)
【答案】C。解析:由题意知,数学考试不及格的有70-56=14人,语文考试不及格的有70-62=8人,故至少有一门不及格的人数为14+8-4=18人,两门都及格的人数为70-18=52人。
【例题精讲】
2.一批游客中每人都去了A、B两个景点中至少一个。只去了A的游客和没去A的游客数量相当,且两者之和是两个景点都去了的人数的3倍。则只去一个景点的人数占游客总人数的比重为( )。 (2013-北京) A.2 3 B.3 4 C.4 5 D.5
6
【题干分析】由题干“游客中每人都去了A、B两个景点中至少一个”,把游客分成去A景点、B景点两个集合,可判断为二者容斥问题。“只去了A的游客和没去A的游客数量相当,且两者之和是两个景点都去了的人数的3倍”,没有直接给出两个集合的数量,而是给
出集合的倍数关系,结合文氏图解出两集合的数量关系即可解得。
【答案】B。解析:这批游客可分为3种人:一是只去了A,二是只去了B,三是既去了A又去了B。没去A的游客就是只去了B的游客,所有游客就是只去了A的游客和没去A的游客,再加上两个景点都去了的游客。故所求比重为3÷(3+1)=3。 4
【总结】对于二者容斥问题中没有直接给出集合的具体数值,利用已知集合间的数量关系,再结合文氏图,即可表示出集合每部分的数量,解得所求。
【习题精练】
1.工厂组织职工参加周末公益劳动,有80%的职工报名参加。其中报名参加周六活动的人数与报名参加周日活动的人数比为2∶1,两天的活动都报名参加的人数为只报名参加周日活动的人数的50%。问未报名参加活动的人数是只报名参加周六活动的人数的:
A.20% B.30% C.40% D.50%
(2014国考行测)
【答案】D。解析:设工厂职工人数为单位1,则报名参加周末公益活动的人数为80%×1=0.8,未报名参加人数为1-0.8=0.2。设周六报名参加人数为x,则周日报名参加人数为2x,且两天都报名参加人数为2x×50%=x,那么有x+2x-x=0.8,解得x=0.4,所求为0.2÷0.4=50%,应选择D。
2.社区活动中心有40名会员,全部由老人和儿童组成。第一次社区活动组织全体老年会员参加,第二次活动组织全体女性成员参加。结果共有12人两次活动全部参加,6人两次活动全未参加。已知老人与儿童的男女比例相同,且老人数量多于儿童。问社区活动中心的会员内,老人、儿童各多少名?
A.30名/10名 B.18名/22名
C.28名/12名 D.25名/15名
(2012安徽行测)
【答案】A。解析:依题意可知,两次全部参加的为老年女性,共12人,两次都没有参加的是儿童男性,共6人。可设老年男性为x,儿童女性人数为y。由40名会员可知,12+x+6+y=40,由老人与儿童的男女比例相同可知,x6解得x=18(x=4舍去,,12y
因为老人数量多于儿童),y=4。所以老人有12+18=30人,儿童有6+4=10人。
题型1 三者容斥问题计算
【例题精讲】
甲、乙、丙三人练习投篮,一共投150次,共64次没投进,甲乙共进48次,乙丙共进69次,乙进多少次?【甘肃2013行测】
A.28次 B.31次 C.30次 D.33次
【题干分析】由“甲、乙、丙三人练习投篮,一共投150次,共64次没投进”知题干中涉及3个互不相交的集合---甲乙丙分别投进的次数,所以直接画图不能得到乙进多少次;并且知道三个集合之和为86.由“甲乙共进48次,乙丙共进69次”可知两个集合间的数量关系,所以可以通过集合间的数量关系计算。
【答案】B。解析:甲乙丙共投进次数:甲+乙+丙=150-64=86,甲+乙=48,乙+丙=69,故乙=(甲+乙)+(乙+丙)-(甲+乙+丙)=48+69-86=31次,选B。
【总结】三者容斥问题的计算中,如果题干给出的集合没有明显的文氏图关系,无法根据文氏图列出等量关系,而只是给出了集合间的数量关系,要根据数量关系列等式求解。
【习题精练】
1.某公司针对A、B、C三种岗位招聘了35人,其中只能胜任B岗位的人数等于只能胜任C岗位人数的2倍,而只能胜任A岗位的人数比能兼职别的岗位的人多1人,在只能胜任一个岗位的人群中,有一半不能胜任A岗位,则招聘的35人中能兼职别的岗位的有( )
【2013上海行测A、B】
A.10人 B.11人 C.12人 D.13人
【答案】B。解析:设只胜任C岗的有x人,只胜任B岗的有2x人;能够兼职的有y人,只能胜任A岗的有y+1人。则x+2x+y+(y+1)=35,整理得3x+2y=34。只能胜任一个岗位的人中一半不能胜任A岗,即只能胜任B岗和C岗的人数之和与只能胜任A岗的人数相等,于是x+2x=y+1,把3x=y+1代入上一个方程解得y=11人。
题型2 容斥的极值问题----求公共部分的最值
【例题精讲】
1.某中学在高考前夕进行了四次语文模拟考试,第一次得90分以上的学生为70%,第二次是75%,第三次是85%,第四次是90%,请问在四次考试中都得90分以上的学生至少是多少?(河北2011)
A.40% B.30% C.20% D.10%
【题干分析】由“第一次得90分以上的学生为70%,第二次是75%,第三次是85%,第四次是90%”知题干中涉及到四个集合;由问法“请问在四次考试中都得90分以上的学生至少是多少?”知所求问题是四个集合公共部分的最小值。题干总人数并未告诉可结合特值法直接利用公式求解。
【答案】C。解析:假设总人数为100,第一次有70人得到90分以上,同理,第二次是75,第三次是85,第四次是90,所以四次考试得90分以上的至少有70+75+85+90-300=20人,所占比例为20÷100=20%,答案选C。
【总结】容斥的极值问题----求公共部分的最小值的解题方法是:
(AB)minABI;(ABC)minAB2I;(ABCD)minAB3I
(其中I表示全集)。依此类推可以得到多个集合公共部分的最小值。
【习题精练】
1.某班有70%的学生喜欢打羽毛球,75%的学生喜欢打乒乓球,问喜欢打乒乓球的学生
中至少有百分之几喜欢打羽毛球?【2013浙江行测A、B】
A.30% B.45% C.60% D.70%
1.【答案】C。解析:至少有70%+75%-1=45%的人既喜欢打羽毛球又喜欢打乒乓球,所以占喜欢打乒乓球的学生的45%=60%。 75%
【例题精讲】
2.一个班里有30名学生,有12人会跳拉丁舞,有8人会跳肚皮舞,有10人会跳芭蕾舞。问至多有几人会跳两种舞蹈?【浙江2012行测】
A.12人 B.14人 C.15人 D.16人
【题干分析】由“有12人会跳拉丁舞,有8人会跳肚皮舞,有10人会跳芭蕾舞”知涉及到三个集合,由问法“至多有几人会跳两种舞蹈”知为极值问题,所以题型特征为涉及到3个集合的至多型极值问题。从问题入手,应该让会跳一种舞蹈和三种舞蹈的人数尽可能小。
【答案】C。解析:由三个集合的容斥原理公式可知,为使跳两种舞蹈的人数最多,则应让只跳一种舞蹈的人数最少、会跳三种舞蹈的人数最少,可以都为0。设会跳拉丁舞和肚皮舞的人数、会跳拉丁舞和芭蕾舞的人数、会跳肚皮舞和芭蕾舞的人数分别是a、b、c,则a+b=12、a+c=8、b+c=10,解得a=5、b=7、c=3,则至多有5+7+3=15人会跳两种舞蹈。
【总结】容斥的极值问题,问法中出现了最多的字眼,要从问题入手,让其他集合尽可能小。
题型3 文氏图解决二者容斥问题
【例题精讲】
1.某科研单位共有68名科研人员,其中45人具有硕士以上学历,30人具有高级职称,12人兼而有之。没有高级职称也没有硕士以上学历的科研人员是多少人?
A.13 B.10 C.8 D.5
(河北2011)
【题干分析】由题干“其中45人具有硕士以上学历,30人具有高级职称,12人兼而有之”出现两个集合以及两个集合的交集,可知是二者容斥问题。容斥问题用画文氏图的方法即可解得。
【答案】D。解析:根据容斥原理,具有硕士学历或高级职称的有45+30-12=63人,则既没有高级职称也没有硕士以上学历的科研人员有68-63=5人。
【总结】对于题干中出现把一个总体分成两个集合,研究两个集合间关系的问题,即是我们所说的二者容斥问题,利用画文氏图的方法,把题目当中的已知条件,展现在图形当中,更直观易解。
【习题精练】
1.某班对50名学生进行体检,有20人近视,12人超重,4人既近视又超重。该班有多少人既不近视又不超重?
A.22人 B.24人 C.26人 D.28人
(2013浙江行测A、B)
【答案】A。解析:根据题意,该班近视与超重的有20+12-4=28人,则该班既不近视又不超重的人有50-28=22人。
2.某外语班30人中,8人学习英语、12人学习日语、3人两种都学,则既不学英语又不学日语的有几人?
A.12 B.13 C.14 D.15
(2012新疆行测政法干警)
【答案】B。解析:根据容斥原理公式,可得所求为30-(8+12-3)=13人。
3.运动会上100名运动员排成一列,从左向右依次编号为1-100,选出编号为3的倍数的运动员参加开幕式队列,而编号为5的倍数的运动员参加闭幕式队列。问既不参加开幕式又不参加闭幕式队列的运动员有多少人?( )
A.46 B.47 C.53 D.54
(2012-北京)
【答案】C。解析:参加开幕式(3的倍数)有[100÷3]=33人,参加闭幕式(5的倍数)有[100÷5]=20人,既参加开幕式又参加闭幕式(既是3的倍数又是5的倍数)有
[100÷3÷5]=6人,由容斥原理知,至少参加一项的有33+20-6=47人,则既不参加开幕式又不参加闭幕式的有100-47=53人。
4. 某班有50位同学参加期末考试,结果英文不及格的有15人,数学不及格的有19人,英文和数学都及格的有21人。那么英文和数学都不及格的有 人。
A. 4 B. 5 C. 13 D. 17
(2012上海行测A)
【答案】B。解析:英文不及格的有15人,则英文及格的有50-15=35人,数学不及格的有19人,则数学及格的有50-19=31人。又英文和数学都及格的有21人,根据容斥原理公式,可得所求为50-(35+31-21)=5。
5.有70名学生参加数学、语文考试,数学考试得60分以上的有56人,语文考试得60分以上的有62人,都不及格的有4人,则两门考试都得60分以上的有多少人?
A.50 B.51 C.52 D.53
(2013天津行测)
【答案】C。解析:由题意知,数学考试不及格的有70-56=14人,语文考试不及格的有70-62=8人,故至少有一门不及格的人数为14+8-4=18人,两门都及格的人数为70-18=52人。
【例题精讲】
2.一批游客中每人都去了A、B两个景点中至少一个。只去了A的游客和没去A的游客数量相当,且两者之和是两个景点都去了的人数的3倍。则只去一个景点的人数占游客总人数的比重为( )。 (2013-北京) A.2 3 B.3 4 C.4 5 D.5
6
【题干分析】由题干“游客中每人都去了A、B两个景点中至少一个”,把游客分成去A景点、B景点两个集合,可判断为二者容斥问题。“只去了A的游客和没去A的游客数量相当,且两者之和是两个景点都去了的人数的3倍”,没有直接给出两个集合的数量,而是给
出集合的倍数关系,结合文氏图解出两集合的数量关系即可解得。
【答案】B。解析:这批游客可分为3种人:一是只去了A,二是只去了B,三是既去了A又去了B。没去A的游客就是只去了B的游客,所有游客就是只去了A的游客和没去A的游客,再加上两个景点都去了的游客。故所求比重为3÷(3+1)=3。 4
【总结】对于二者容斥问题中没有直接给出集合的具体数值,利用已知集合间的数量关系,再结合文氏图,即可表示出集合每部分的数量,解得所求。
【习题精练】
1.工厂组织职工参加周末公益劳动,有80%的职工报名参加。其中报名参加周六活动的人数与报名参加周日活动的人数比为2∶1,两天的活动都报名参加的人数为只报名参加周日活动的人数的50%。问未报名参加活动的人数是只报名参加周六活动的人数的:
A.20% B.30% C.40% D.50%
(2014国考行测)
【答案】D。解析:设工厂职工人数为单位1,则报名参加周末公益活动的人数为80%×1=0.8,未报名参加人数为1-0.8=0.2。设周六报名参加人数为x,则周日报名参加人数为2x,且两天都报名参加人数为2x×50%=x,那么有x+2x-x=0.8,解得x=0.4,所求为0.2÷0.4=50%,应选择D。
2.社区活动中心有40名会员,全部由老人和儿童组成。第一次社区活动组织全体老年会员参加,第二次活动组织全体女性成员参加。结果共有12人两次活动全部参加,6人两次活动全未参加。已知老人与儿童的男女比例相同,且老人数量多于儿童。问社区活动中心的会员内,老人、儿童各多少名?
A.30名/10名 B.18名/22名
C.28名/12名 D.25名/15名
(2012安徽行测)
【答案】A。解析:依题意可知,两次全部参加的为老年女性,共12人,两次都没有参加的是儿童男性,共6人。可设老年男性为x,儿童女性人数为y。由40名会员可知,12+x+6+y=40,由老人与儿童的男女比例相同可知,x6解得x=18(x=4舍去,,12y
因为老人数量多于儿童),y=4。所以老人有12+18=30人,儿童有6+4=10人。