计数方法一.docx
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计数方法一
计数方法一
一、对应法(配对原理)
【例题1】20支足球队进行淘汰赛,最后产生冠军,一共需要比赛多少场?
分析:
每赛一场,淘汰一支球队,每淘汰一支球队,赛一场
安排的场次被淘汰的球队
一一对应
练习:
(1)某市有1993名男、女乒乓球运动员,分别参加男女单打比赛,比赛采用淘汰制,最后分别产生男女单打冠军,共需安排多少场比赛?
(2)从8×8的方格棋盘中取出一个2个小方格,这两个小方格构成的图形如图所示,问有多少种不同的取法?
【例题2】从1985到4891的整数中,十位数字与个位数字相同的数有多少个?
分析与解:
1988,1999.2000,2011,2022,......,4888
198 ,199.200 ,201,202, ......,488
这些数共有499-198+1=291(个)
【例题3】一只用黑白两色皮子缝制而成的足球,黑皮子是正五边形,白皮子是正六边形,每个黑皮子周边缝有5个白皮子,已知整个足球的黑皮子共有12块,求该足球的白皮子的块数。
仔细观察一下足球,每块正五边形的黑皮的五条边都与白皮相连,而每块正六边形的白皮的六条边只有三条边与黑皮相连
设有白皮x块,那么白皮与黑皮相连的边有:
3x条,而黑皮有12×5=60条,根据相连的黑皮的边与白皮的边相等列方程
3x=60 ∴x=20
练习:
新款式的足球是由正十边形、正六边形、正方形的皮缝合制成的,如右图所示。
已知一个新款式的足球上正十边形的皮有12块,这个足球上有多少块正六边形的皮,正方形的皮有多少块呢?
二、容斥原理(包含排除原理)
(一)容斥原理一:
两个集合的容斥关系公式:
记A、B是两个集合,属于集合A的东西有A个,属于集合B的东西有B个,既属于集合A又属于集合B的东西记为A∩B;属于集合A或属于集合B的东西记为A∪B,则有:
A∪B=A+B-A∩B。
【例题1】某单位有青年员工85人,其中68人会骑自行车,62人会游泳,既不会骑车又不会游泳的有12人,则既会骑车又会游泳的有()人
A.57B.73C.130D.69
练习:
从1到500的整数中,不能被3整除,也不能被5整除的数有多少个?
166+100-33=233 500-233=267
(二)容斥原理二:
三集合的容斥关系:
如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,A类和B类和C类元素个数总和=A类元素个数+B类元素个数+C类元素个数—既是A类又是B类的元素个数—既是A类又是C类的元素个数—既是B类又是C类的元素个数+既是A类又是B类而且是C类的元素个数。
用符号来表示为:
A∪B∪C=A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C
【例题2】对某单位的100名员工进行调查,结果发现他们喜欢看球赛和电影、戏剧。
其中58人喜欢看球赛,38人喜欢看戏剧,52人喜欢看电影,既喜欢看球赛又喜欢看戏剧的有18人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有16人,三种都喜欢看的有12人,则只喜欢看电影的有:
A.22人B.28人C.30人D.36人
【例3】2011国考第74题数学运算某市对52种建筑防水卷材产品进行质量抽检,其中有8种产品的低温柔度不合格,10种产品的可溶物含量不达标,9种产品的接缝剪切性能不合格,同时两项不合格的有7种,有1种产品这三项都不合格。
则三项全部合格的建筑防水卷材产品有多少种?
A.34 B.35 C.36 D.37
方法一:
运用容斥原理公式来解题
题干中所要寻找的是三项全部合格的建筑防水卷材产品有多少种,而这道题已经给出了这三项建筑防水卷材产品总共有52种,所以,只要求得至少有一项不达标的产品的种数,就可以计算出三项全部合格(达标)的产品种数。
而不合格的产品涉及到三种情况,所以运用三个集合的容斥关系公式成了解决此题的不二选择。
假设B是低温柔度不合格产品的集合,A是可溶物含量不达标的产品集合,C属于接缝剪切性能不合格的产品集合,则:
当然,此题还有一种相对较为容易理解的算法,即用文氏图法。
方法2:
借助文氏图来计算
如下图所示,I是所有建筑防水卷材产品的集合,A是可溶物含量不达标的产品集合,B是低温柔度不合格产品的集合,C属于接缝剪切性能不合格的产品集合,图中的数字即是相应集合中元素的个数。
图中黑色部是同时两项不格的产品集合,灰色部是这三项都不合格的产品集合。
计算至少有一项不达标的产品的种数时候,黑色部分重复计算了一次,灰色部分复计算了两次,所以,至少有一项不达标的产品的种数有10+8+9-7×1-1×2=18(种)进而可求出三项全部合格的建筑防水卷材产品有(52-18)种,即34种。
结论:
假如满足三个条件的元素数量分别为A、B、C,总量为M,满足两个条件的总和为x,满足三个条件的个数为y,三者都不满足的条件为p,则有:
A∪B∪C=A+B+C-x-2y=M-p。
即8+9+10-7-2*1=52-p,p为34
方法三:
下面要讲的公式
,
,
.52-18=34
练习:
(1)分母为1001的最简真分数有多少个?
它们的和为多少?
(2)练习:
求小于385且与385互质的正整数有多少个?
它们的和为多少?
(三)三集合整体重复型核心公式:
假如满足三个条件的元素数量分别为A、B、C,总量为M,满足一个条件的个数为x,满足两个条件的总和为y,满足三个条件的个数为z,三者都不满足的条件为p,根据文氏图可以得到公式:
【例4】某班有35个学生,每个学生至少参加英语小组、语文小组、数学小组中的—个课外活动小组。
现已知参加英语小组的有17人。
参加语文小组的有30人,参加数学小组的有13人。
如果有5个学生三个小组全参加了,问有多少个学生只参加了一个小组?
(2004年浙江公务员考试行政测试第20题)
A.15 B.16 C.17 D.18
方法1:
画出图形
假设只参加两个小组的人数分别为x,y,z人,由加减关系可以得到只参加一个小组的人数的表示形式,根据总人数可以列出方程:
(13-5-x-y)+(17-5-x-y)+(30-5-x-y)+x+y+z+5=35,
从而得到x+y+z=15。
或17+13+30-5-35=20,20-5=15
方法2:
套用三集合整体重复型公式:
解方程组得 x=15,y=15
练习:
(1)某调查公司对甲、乙、丙三部电影的收看情况向125人进行调查,有89人看过甲片,有47人看过乙片,有63人看过丙片,其中有24人三部电影全看过,20人一部也没有看过,则只看过其中两部电影的人数是()
A.69人B.65人C.57人D.46人
(2)(2010年国家公务员考试真题)某高校对一些学生进行问卷调查。
在接受调查的学生中,准备参加注册会计师考试的有63人,准备参加英语六级考试的有89人,准备参加计算机考试的有47人,三种考试都准备参加的有24人,准备选择两种考试都参加的有46人,不参加其中任何一种考试的都15人。
问接受调查的学生共有多少人?
()
A.120B.144C.177D.192
105+15=120
或63+89+47-2×24-1×46=105
(3)(2009年国家公务员考试真题)三个图形共覆盖的面积为290,其中X、Y、Z的面积分别为64、180、160。
X与Y、Y与Z、Z与X的重叠面积分别为24、70、36,求阴影部分面积为()?
A.12B.16C.18D.20
(4)(2009年浙江省公务员考试真题)某专业有学生50人,现开设有甲、乙、丙三门必修课。
有40人选修甲课程,36人选修乙课程,30人选修丙课程,兼选甲、乙两门课程的有28人,兼选甲、丙两门课程的有26人,兼选乙、丙两门课程的有24人,甲、乙、丙三门课程均选的有20人,问三门课程均未选的有多少人?
A1人B.2人C.3人D.4人
作业:
P87T7,8P99T11