北京小學奧數(shù) 求和問題中的容斥原理
上期問題答案:
由題目的已知條件可以知道,總共有90朵花,按4紅、3綠、5黃、2紫依次排列,則周期為:4+3+5+2=14,用總數(shù)除以周期得:90/14=6.....6,因為有余數(shù),根據(jù)總結的規(guī)律可以知道:余數(shù)為幾,就往后推幾個數(shù)。得出最后一朵花的顏色為綠色。那么紅色花的朵數(shù)為:4*6+4=28(朵)、綠色花的朵數(shù)為:3*6+2=20(朵)、黃色花朵數(shù)為:5*6=30(朵)、紫色花朵數(shù)為:2*6=12(朵)。
本期內(nèi)容:
在數(shù)學中,求和問題一般都可以直接計算,如:
盤龍小學五年級有男生12名,女生是男生的兩倍,問:女生有多少人?五年級一共有多少人?
從題目的已知條件中我們首先可以求出女生的人數(shù),因為女生人數(shù)是男生的兩倍,所以女生人數(shù)為:12*2=24(人),然后再通過將男生、女生的人數(shù)求和:12+24=36(人),很容易就可以解出答案,女生有24人,盤龍小學五年級總人數(shù)有36人。
但是,求和問題中還存在一種求和問題,它無法通過直接相加得出答案,例如:盤龍小學五年級,在期末測試中,語文得優(yōu)秀的有16人,數(shù)學得優(yōu)秀的有20人,兩門都得優(yōu)秀的有9個人,兩門都不是優(yōu)秀的有7個人,問:盤龍小學五年級有多少人?
解釋:很明顯這個題如果采用直接相加求和算出來的結果肯定是不對的,因為數(shù)學、語文一門優(yōu)秀的人包括了兩門都優(yōu)秀的人,如果直接相加,那么兩門都優(yōu)秀的人就被重復計算了兩次,因此還要減去一次兩門都優(yōu)秀的人,那么結果就是:16+20+7-9=34(人),所以盤龍小學五年級有34人才是正確答案。
這一類問題就是今天要學習的求和問題中的容斥原理,也就是說在做求和計算時,要將重復計算的部分減去,重復計算了幾次就要減去幾次。下面再通過一個例題來加深對這一類問題的理解。
例題一:一次數(shù)學競賽,共有兩道題,做對第一題的有24人,做對第二題的有36人,兩道題都做對的有8人,問:至少做對一道題的有多少人?
分析:求至少做對一道題的人數(shù)包括三種情況:一、做對第一題,二、做對第二題,三、兩個都對。
對于第一種情況:做對第一題的有24人,但是它包含了一次兩題都對的人數(shù),所以要減去一次為:24-8=16(人)
對于第二種情況:最對第二題的人數(shù)有36人,但是它包含了一次兩題都對的人數(shù),所以減去一次為:36-8=28(人)
對于第三種情況:兩題都對的人數(shù),從已知條件可以知道為8人
所以至少對一題的人數(shù)為:16+28+8=52(人)
通過以上兩個例題的講解分析,相信大家對這一類問題都已經(jīng)有所掌握了,要想更加熟練,不要忘記勤加練習哦。
最后附上一道容斥問題的題目:一張長10厘米,寬5厘米的長方形紙片,一張面積是40平方厘米的圓形紙片,兩紙片覆蓋在桌面上的面積是60平方厘米。求:兩張紙片重合部分的面積是多少平方厘米?
今天的內(nèi)容就講解到這里了,喜歡我的講解可要關注公眾號【奧數(shù)易講】每天帶您孩子學奧數(shù)。如果你孩子還在平時學習中遇到什么數(shù)學難題,也可以在公眾號對話框內(nèi)留言,小奧會一一為你解答。
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