2023年12月9日发(作者：)
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竞赛讲座20
-容斥原理
在一些计数问题中，经常遇到有关集合元素个数的计算。我们用|A|表示有限集合A的元素个数(新教材中用CardA表示有限集合A的元素个数)。
原理一：给定两个集合A和B，要计算A∪B中元素的个数，可以分成两步进行：
第一步：先求出∣A∣+∣B∣（或者说把A，B的一切元素都“包含”进来，加在一起）；
第二步：减去∣A∩B∣（即“排除”加了两次的元素）
总结为公式：|A∪B|=∣A∣+∣B∣-∣A∩B∣。
原理二：给定三个集合A，B，C。要计算A∪B∪C中元素的个数，可以分三步进行：
第一步 求|A|+|B|+|C|；
第二步 减去|A∩B|，|A∩C|，|B∩C|；
第三步 加上|A∩B∩C|。
例1
求不超过20的正整数中是2的倍数或3的倍数的数共有多少个。
- 1 - 例2
某班统计考试成绩，数学得90分上的有25人；语文得90分以上的有21人；两科中至少有一科在90以上的有38人。问两科都在90分以上的有多少人？
例3
某校组织棋类比赛，分成围棋、中国象棋和国际象棋三个组进行。参加围棋比赛的共有42人，参加中国象棋比赛的共有51人，参加国际象棋比赛的共有30人。同时参加了围棋和中国象棋比赛的共有13人，同时参加了围棋和国际象棋比赛的7人，同时参加了中国象棋和国际象棋比赛的11人，其中三种棋赛都参加的3人。问参加棋类比赛的共有多少人？
- 2 - 例4
边长分别为6，5，2的三个正方形，如图8—5所示放在桌面上。问它们盖住的面积是多大？
例5
求1到200的自然数中不能被2、3、5中任何一个数整除的数有多少？
- 3 - 练习题
1.
某班共有48名学生，都参加了语文兴趣小组或数学兴趣小组，其中参加语文兴趣小组的有30人，参加数学兴趣小组的有28人，问同时参加语文、数学兴趣小组的人数是多少．
2.纸片面积为7，一张边长为2的正方形纸片，把这两张纸片放在桌面上覆盖的面积为8，问两张纸片重合部分的面积是多少？
3. 不超过110且与110互质的自然数有几个？
4. 求在1至1000的自然数中，不能被5或7整除的数有多少个。
5.
某个班的全体学生进行短跑、游泳、篮球三个项目的测试，有4名学生在这三个项目上都没有达到优秀，其余每人至少有一个项目达到了优秀。这部分学生达到优秀的项目、人数如下表：
求这个班的学生人数。
6.求在不超过100的自然数中，不是5的倍数，也不是7的倍数有多少个？
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