包含与排除(二)
在日常生活中,我们需要把具有相同性质的对象放在一起考虑,并且给它一个总称。如钢笔、铅笔、本、橡皮……总称为文具;西红柿、黄瓜、土豆、白菜……总称为蔬菜;苹果、香蕉、梨……总称为水果等等。
在数学里,我们把具有某种相同性质的对象放在一起考虑,这些相同性质的对象便组成了一个“集合”,每个集合总是由一些成员组成的,集合中的这些成员叫做这个集合的元素。
名词解释:
(1)由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A、B的并集(又叫A与B的和)。记作
,记号“
”读作“并”,
读作“A并B”。
读作“A
(2)A、B两个集合公共的元素,也就是那些既属于A,又属于B的元素,它们所组成的集合叫做A和B的交集,记作“交B”。
下面我们就利用“集合”的知识来解决有关“包含与排除”问题。
(一)典型例题
例1. 六一班同学参加数学小组和作文小组,其中参加数学小组的有16人,参加作文小组的有20人,两组都参加的有5人,六一班参加数学小组或作文小组的一共有多少人? 分析与解:参加数学小组的可以看成集合|A|,参加作文小组的可以看成是集合|B|,两组都参加的可以看成
,问题是求参加数学小组或作文小组的一共有多少人,也就
”,记号“
”读作“交”,
是把集合|A|和集合|B|合并在一起,即
(人)
根据上面列式,我们可以得出:
答:参加数学小组或作文小组的一共有31人。
例2. 求1~20的自然数中2的倍数或3的倍数的个数。 分析与解:
(1)1~20的自然数中2的倍数用集合A表示 A={2,4,6,8,10,12,14,16,18,20} |A|=10
(2)1~20的自然数中3的倍数用集合B表示 B={3,6,9,12,15,18} |B|=6
(3)既是2的倍数又是3的倍数,也就是 (4)
答:1~20的自然数中2的倍数或3的倍数一共有13个。
例3. 四年级有学生75人,在一次校田径运动会中,参加田赛的有35人,参加径赛的有29人,既参加田赛又参加径赛的有6人,问两项都未参加的有多少人?
分析与解:如图,要求两项都未参加的,要先求出至少参加一项的有多少人,从全年级中除去至少参加一项的就是所求。
|A|表示田赛人数,|B|表示径赛人数
=58(人)
75-58=17(人)
答:两项都未参加的有17人。
例4. 40人参加测验,答对第一题的有30人,答对第二题的有21人,两题都没答对的有4人,则两题都答对的有多少人?
分析与解:如下图,要求出两题都答对的人数,要先求出至少答对一题的有多少人。
答对第一题的人数用|A|表示 答对第二题的人数用|B|表示
=15(人)
答:两题都答对的有15人。
例5. 某班同学中,有26人爱打篮球,17人爱打排球,19人爱踢足球,有9人既爱打蓝球又爱踢足球,有4人既爱打排球又爱踢足球,有7人既爱打篮球又爱打排球,没有一个人三种球都爱玩,也没有一个人三种球都不爱玩,问:这个班共有多少学生? 分析与解:根据题意,可画集合图如下:
(人)