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(尖子生培优)专题09集合问题(容斥原理)
三年级数学思维拓展培优讲义(通用版)
有的放矢
集合问题,也是思维拓展中比较常见的题型之一,又称为容斥原理问题。
生活中计算事物数目时常常会遇到重复的数目,那么直接相加的结果比实际数目大了,要把重复计算过的数目减去才是实际数目,这样的数学问题被称为重叠问题(或容斥问题),解决重叠问题需要用到容斥原理。
解答容斥问题首先要确定采用怎样的分类标准,找到重复的事物及重复的次数,再运用容斥原理进行解题,解题时可根据题意画出示意图帮助思考。
容斥原理一:当两个计数事物数目有重复时,为了不重复地计数,应从他们的和中减去重复部分。如果用A和B分别表示两个计数事物的数目,用AB表示他们重复的数目,则有:总数=A+B-AB。
容斥原理二:如果采用三种不同的分类标准,用A、B、C分别表示三种分类事物的数目,用AB、BC、AC和ABC分别表示他们重复的数目,则有总数=A+B+C-(AB+BC+AC)+ABC
解题时可以从已知条件进行分析,画出集合图,计算总数时,为了不重复计算,应从它们的和中减去重叠部分。
能力巩固提升
1.某次英语考试由两部分组成,结果全班有人得满分,第一部分有人做对,第二部分有人有错,问两部分都有错的有多少人?
2.一个班有学生48人,每人至少参加跑步、跳高两项比赛中的一项.已知参加跑步的有37人,参加跳高的有40人,请问:这两项比赛都参加的学生有多少人?
3.某校五年级有120名学生,订《故事大王》的有85人,订《儿童漫画》的有90人,订《优秀作文选》的有70人,同时订《故事大王》和《优秀作文选》的有62人,同时订《儿童漫画》和《优秀作文选》的有46人,同时订这三种杂志的有21人,此外,还有5名学生没有订任何杂志,问:恰好只订了《故事大王》和《儿童漫画》的有多少人?
4.三(1)班在喜欢吃的水果中,每人至少选了一种.喜欢吃苹果的有20人,喜欢吃西瓜的有25人,两种都喜欢的有9人,三(1)班一共有几人?
5.学校举行各年级学生画展,其中18幅不是六年级的,20幅不是五年级的,现在知道五、六年级共展出22幅画,问:其他年级共展出多少幅画?
6.志诚中学5年级有200名学生踊跃申报学科培训班,已知申报奥数班的学生有140人,申报英语班的学生有120人,申报科技班的学生有60人,参加奥数和英语班的学生有60人,申报奥数和科技班的学生有40人,申报英语班和科技班的学生有30人,那么有多少人三个班都报了?
7.三(4)班同学在本学期的期中考试中,有36人数学获得优秀,有29人语文获得优秀,有28人语文和数学都获得了优秀,同时有9人语文数学都没有获得优秀,三(4)班总共有多少学生?
8.对全班同学调查发现,会游泳的有人,会打篮球的有人。两项都会的有人,两项都不会的有人。这个班一共有多少人?
9.五(2)班有48人,在学校举行的社团活动中,参加舞蹈社的有29人,参加美术社的有25人,两个社团都没参加的有3人,既参加舞蹈社又参加美术社的有多少人?
10.四(1)班有26位同学参加了“小记者”兴趣小组,有25位同学参加了“小主持人”兴趣小组,有6位同学既参加了“小记者”兴趣小组,又参加了“小主持人”兴趣小组,其余的5位同学参加了其他兴趣小组.四(1)班共有多少人?
11.写有1到100编号的灯100盏,亮着排成一排,每一次把编号是3的倍数的灯拉一次开关,第二次把编号是5的倍数的灯拉一次开关,那么亮着的灯还有多少盏?
12.某一个班共有学生50人,参加文艺活动的有28人,参加体育活动的有30人,并且全班每人至少参加一项活动(仅限文艺活动或体育活动),请问:这个班这两项活动都参加的有多少人?
13.在一根长木棍上,有三种刻度线,它们分别将木棍分成10等分、12等分、15等分.如果沿每条刻度线把木棍锯断,请问:木棍总共被锯成多少段?
14.把长厘米和厘米的两根铁条焊接成一根铁条。已知焊接部分长厘米,焊接后这根铁条有多长?
15.一个班有42人,参加合唱队的有30人,参加美术组的有25人,有5人什么都没有参加,两种小组都参加的有多少人?
16.六(1)班同学中有37人喜欢打乒乓球,26人喜欢打羽毛球,21人既爱打乒乓球又爱打羽毛球.全班喜欢打乒乓球或羽毛球的同学共有多少人?
综合拔高拓展
17.佳园小学三年级共有180名学生,在一天里看中央台电视节目的有100人,看地方台电视节目的有110人,两个都看的有40人.
(1)只看地方台,没看中央台的学生有多少人?
(2)地方台与中央台的节目都没看的学生有多少人?
18.张宏、王刚、李立三人练习投篮球,一共投了100次,有43次没投进,已知张宏和王刚一共投进了32次,王刚和李立一共投进了46次,王刚投进了多少次?
19.某班共有人,参加美术小组的有人,参加音