六年级《容斥原理》奥数教案
五奥第9讲容斥原理

第九讲容斥原理教学目标:让学生掌握容斥原理的基本类型,并能运用此类题的解题方法灵活地解决问题。
教学重点:1、学会基本的容斥原理公式及其分类。
2、运用容斥原理的基本方法解决问题,做到不重不漏。
教学难点:1、能解决较复杂的容斥原理问题。
2、含三类的容斥原理。
教学过程一、故事引入,揭示课题,明确容斥原理的基本类型与解题方法。
故事引入:森林里住着很多动物,狮子大王派仙鹤去统计鸟的种数,蝙蝠跑去说:“我有翅膀,我算鸟类。
”仙鹤把蝙蝠统计进去了,结果得出森林中共有80种鸟类。
狮子大王又派大象去统计兽类的种类,蝙蝠又跑去说:“我没有羽毛,我算兽类。
”结果统计出森林中共有70种兽类。
最后狮子大王问:“森林中共有鸟类和兽类多少种?”狐狸军师听了仙鹤和大象的统计结果,向狮子大王报告:“森林中鸟类与兽类共计150种。
”这个统计对吗?兔子跑过来说:“不对,因为在这个统计中,蝙蝠被算了两次。
”正确答案应该是80+70-1=149(种)。
师:在计数时,必须注意无一重复,无一遗漏。
为了使重叠部分不被重复计算,人们研究出一种新的计数方法,这种方法的基本思想是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复,这种计数的方法称为容斥原理。
知识点:如果被计数的事物有A、B两类,那么,A类B类元素个数总和= 属于A类元素个数+ 属于B类元素个数—既是A类又是B类的元素个数。
二、教学例题,掌握技巧。
例1、一个班有学生45人,参加数学兴趣小组有30人,参加音乐兴趣小组的有22人,并且每人至少参加一个班,这个班两组都参加的有多少人?分析:直接用公式解答: 30+22—45=7(人)课堂练习 32页练习1答案 25+20=45(人)40—10=30.(人)45—30=15(人)小结:先计算出所有情况情况,再减去多算的。
就可以计算出所用数目。
师:刚才我们学了最简单的容斥原理,下面看一个较复杂的例2、在1到1000 的自然数中,能被3或5整除的数共有多少个?不能被3或5整除的数共有多少个?分析:先分别求出能被3与被5整除的个数,再减去既能被3整除又能被5整除(即能被15)整除的数。
推荐小学奥数训练专题 容斥原理之重叠问题一学生版

(一)7-7-1.容斥原理之重叠问题教学目标了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;1.掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.2.知识要点一、两量重叠问题在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集(”和”或者“或用式子可表示成:其中符号“”读作“并”,相当于中文“的元素个数,BA?B?AB?A则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原)且”的意思.读作的意思;符号“”“交”,相当于中文“,即表示小圆部分,表示大圆部分,表示大圆与小圆的公共部分,记为:理.图示如下:BACBA,记为:表示小圆部分,表示大圆部分,表示大圆与小圆的公共部分,阴影面积.图示如下:BACBA即阴影面积.1.先包含——B?A重叠部分计算了次,多加了次;1BA2.再排除——2B?AA?B减去.次的重叠部分把多加了1BA的元素的个数,可分以下两步进行:包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合的并集BAB、A包的一切元素都分别计算集合的元素个数,然后加起来,即先求(意思是把“第一步:BA、B、ABA?进来,加在一起)含”;.”了重复计算的元素个数即减去()意思是“排除从上面的和中减去交集的元素个数,第二步:BC?A二、三量重叠问题类又既是类元素的个数类元素个数类元素个数类、类与类元素个数的总和?CC?A??AABB类、同时是类又是类的元素个数类的元素个数既是类又是类的元素个数既是是??CC?BABAB.图示类的元素个数.用符号表示为:类、CBC?AB?AB?C?A?ABC?AB?CC如下:的元素的个数,图中小圆表示的元素的个数,中圆表示BA的元素的个数.大圆表示C.先包含:1C?B?A次.次,多加了、重叠部分、重叠了1ABACBC2.再排除:2CABC??A?B?C?AB次,但是在进行重叠了重叠部分CBA??C3BA?计算时都被减掉了.CB?C?AAB.3.再包含:C?AC?ACBA???BB?CAB1在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.例题精讲两量重叠问题【例1】小明喜欢:踢足球、上网、游泳、音乐、语文、数学;小英喜欢:数学、英语、音乐、陶艺、跳绳。
[第3讲]容斥原理
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则根据公式
那么两次考试都及格的人数是 人。
3.【分析】
(法 )在 人中懂英语或俄语的有: (人)。
又因为有 人懂英语,所以只懂俄语的有: (人)。
从 位懂俄语的旅客中除去只懂俄语的人,剩下的 人就是既懂英语又懂俄语的旅
客。
(法 )在 人中懂英语或俄语的有: (人)学会把公式进行适当得变换,由包含与排除
原理,得: (人)
4.【分析】
每隔 厘米做一个记号,记号有 (个),每隔 厘米做一个记号,记号有
(个),因为 ,所以其中重合的记号有 (个),
绳子上共有 (个)记号,绳子被剪成 (段)。
5.【分析】
二年级一班共 名同学,这个班男生 人,这个班女生 人,女生中有 人不是少先队
员,女生中有 人是少先队员,男生中有 人是少先队员。
(个),乙单独看的故事有 (个),要使三人共同读过的故事最少,则丙应该尽
量读甲或乙单独看的故事,所以三人共同看过的故事最少有 (个)。
图示如下:
A表示小圆部分,B表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为:A∩B,即阴影面积。
1.先包含——A+B
重叠部分A∩B计算了2次,多加了1次;
2.再排除——A+B-A∩B
把多加了1次的重叠部分A∩B减去。
A类、B类与C元素个数的总和=A类元素的个数+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B类又是C类的元素个数-既是A类又是C类的元素个数+同时是A类、B类、C类的元素个数。
三个纸片共同重叠的面积是8平方厘米三个纸片盖住桌面的总面积是3名学生参加三项课外活动其中24人参加了绘画小组2人参加了合唱小组参加朗诵小组的人数是既参加绘画小组又参加朗诵小组人数的3倍又是三项活动都参加人数的7倍既参加朗诵小组又参加合唱小组的人数相当于三项都参加人数的2倍既参加绘画小组又参加合唱小组的有1人求参加朗诵小组的人数
第十二讲 容斥原理[学案六年级秋]
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第十二讲 容斥原理知识导航在有些数学问题中,某些元素即属于A 又属于B ……也有些元素只属于A 不属于B ……我们把这样的数学问题称为容斥问题。
在计数时,必须注意无一重复,无一遗漏。
为了使重叠部分不被重复计算,人们研究出一种新的计数方法,这种方法的基本思想是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容的所有对象的数目先算出来,然后把计数重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复,这种计数的方法称为容斥原理。
精典例题例1:有一些数字卡片,上面写的数都是3的倍数或4的倍数。
其中3的数字卡片占32,4的数字卡片占43,12的倍数卡片有15张。
那么,这些卡片一共有多少张?( 北京市第九届“迎春杯”决赛试题)思路点拨想一想:12的倍数既是4的倍数,又是3的倍数,那么12的倍数的卡片占总张数的几分之几呢?模仿练习一根长度不到6米的竹竿竖直插入深3米的水中,在水面处作记号A ,再倒过来插入水中,又在水面做了记号B ,结果两个记号AB 之间长占总长的20%,那么这根竹竿长多少米?例2:某校参加数学竞赛有120名男生,80名女生。
参加语文竞赛有120名女生,80名男生。
已知该校总共有260名学生参加了竞赛,其中有75名男生两科都参加了,那么只参加数学而没有参加语文竞赛的女生有多少人?(第二届“祖冲之杯”数学邀请赛试题)思路点拨想一想:两科都参加了总人数有多少人?……模仿练习五年级一班有32人参加数学竞赛,有27人参加英语竞赛,有22人参加语文竞赛,其中参加数学和英语两科的有12人,参加英语和语文两科的有14人,参加数学和语文两科的有10人,那么五年级一班全班至少有多少人?(2000年小学数学奥林匹克初赛B卷试题)例3:在1,2,3,……,1998。
这1998个数中,既不能被8整除,也不能被12整除的数共有多少个?(第九届《小数报》数学竞赛初赛试题)思路点拨想一想:能被8整除的有多少个?能被12整除的有多少个?既能被8整除又能被12整除的数有多少个?模仿练习在从1到1998的自然数中,能被2整除,但不能被3或7整除的数有多少个?(1998年小学数学奥林匹克决赛A卷试题)学以致用A级1.30名学生中,8人学法语,12人学西班牙语,3个既学法语又学西班牙语。
奥数训练专题——容斥原理2

容斥原理1、某班学生手中分别拿红、黄、蓝三种颜色的小旗,已知手中有红旗的共有34人,手中有黄旗的共有26人,手中有蓝旗的共有18人.其中手中有红、黄、蓝三种小旗的有6人.而手中只有红、黄两种小旗的有9人,手中只有黄、蓝两种小旗的有4人,手中只有红、蓝两种小旗的有3人,那么这个班共有多少人?2、某班有42人,其中26人爱打篮球,17人爱打排球,19人爱踢足球,9人既爱打篮球又爱踢足球,4人既爱打排球又爱踢足球,没有一个人三种球都爱好,也没有一个人三种球都不爱好.问:既爱打篮球又爱打排球的有几人?3、四年级一班有46名学生参加3项课外活动.其中有24人参加了数学小组,20人参加了语文小组,参加文艺小组的人数是既参加数学小组也参加文艺小组人数的3.5倍,又是3项活动都参加人数的7倍,既参加文艺小组也参加语文小组的人数相当于3项都参加的人数的2倍,既参加数学小组又参加语文小组的有10人.求参加文艺小组的人数.(6级)4、五年级三班学生参加课外兴趣小组,每人至少参加一项.其中有25人参加自然兴趣小组,35人参加美术兴趣小组,27人参加语文兴趣小组,参加语文同时又参加美术兴趣小组的有12人,参加自然同时又参加美术兴趣小组的有8人,参加自然同时又参加语文兴趣小组的有9人,语文、美术、自然3科兴趣小组都参加的有4人.求这个班的学生人数.(6级)5、光明小学组织棋类比赛,分成围棋、中国象棋和国际象棋三个组进行,参加围棋比赛的有42人,参加中国象棋比赛的有55人,参加国际象棋比赛的有33人,同时参加了围棋和中国象棋比赛的有18人,同时参加了围棋和国际象棋比赛的有10人,同时参加了中国象棋和国际象棋比赛的有9人,其中三种棋赛都参加的有5人,问参加棋类比赛的共有多少人?(6级)6、新年联欢会上,共有90人参加了跳舞、合唱、演奏三种节目的演出.如果只参加跳舞的人数三倍于只参加合唱的人数;同时参加三种节目的人比只参加合唱的人少7人;只参加演奏的比同时参加演奏、跳舞但没有参加合唱的人多4人;50人没有参加演奏;10人同时参加了跳舞和合唱但没有参加演奏;40人参加了合唱;那么,同时参加了演奏、合唱但没有参加跳舞的有7、五年级三班有46名学生参加三项课外活动,其中24人参加了绘画小组,20人参加了合唱小组,参加朗诵小组的人数是既参加绘画小组又参加朗诵小组人数的3.5倍,又是三项活动都参加人数的7倍,既参加朗诵小组又参加合唱小组的人数相当于三项都参加人数的2倍,既参加绘画小组又参加合唱小组的有10人,求参加朗诵小组的人数.8、六年级100名同学,每人至少爱好体育、文艺和科学三项中的一项.其中,爱好体育的55人,爱好文艺的56人,爱好科学的51人,三项都爱好的15人,只爱好体育和科学的4人,只爱好体育和文艺的17人.问:有多少人只爱好科学和文艺两项?只爱好体育的有多少人?9、在某个风和日丽的日子,10个同学相约去野餐,每个人都带了吃的,其中6个人带了汉堡,6个人带了鸡腿,4个人带了芝士蛋糕,有3个人既带了汉堡又带了鸡腿,1个人既带了鸡腿又带了芝士蛋糕.2个人既带了汉堡又带了芝土蛋糕.问:三种都带了的有几人?只带了一种的有几个?9、盛夏的一天,有10个同学去冷饮店,向服务员交了一份需要冷饮的统计表:要可乐、雪碧、橙汁的各有5人;可乐、雪碧都要的有3人;可乐、橙汁都要的有2人;雪碧、橙汁都要的有2人;三样都要的只有1人,证明其中一定有1人这三种饮料都没有要.10、全班有25个学生,其中17人会骑自行车,13人会游泳,8人会滑冰,这三个运动项目没有人全会,至少会这三项运动之一的学生数学成绩都及格了,但又都不是优秀.若全班有6个人数学不及格,那么,数学成绩优秀的有几个学生?有几个人既会游泳,又会滑冰?11、在一个自助果园里,只摘山莓者两倍于只摘李子者;摘了草莓、山莓和李子的人数比只摘李子的人数多3个;只摘草莓者比摘了山莓和草莓但没有摘李子者多4人;50个人没有摘草莓;11个人摘了山莓和李子但没有摘草莓;总共有60人摘了李子.如果参与采摘水果的总人数是100,你能回答下列问题吗?①有人摘了山莓;②有人同时摘了三种水果;③有人只摘了山莓;④有人摘了李子和草莓,而没有摘山莓;⑤有人只摘了草莓.12、五年级一班共有36人,每人参加一个兴趣小组,共有A 、B 、C 、D 、E 五个小组,若参加A 组的有15人,参加B 组的人数仅次于A 组,参加C 组、D 组的人数相同,参加E 组的人数最少,只有4人.那么,参加B 组的有多少人?13、五一班有28位同学,每人至少参加数学、语文、自然课外小组中的一个.其中仅参加数学与语文小组的人数等于仅参加数学小组的人数,没有同学仅参加语文或仅参加自然小组,恰有6个同学参加数学与自然小组但不参加语文小组,仅参加语文与自然小组的人数是3个小组全参加的人数的5倍,并且知道3个小组全参加的人数是一个不为0的偶数,那么仅参加数学和语文小组的人有多少人?14、某学校派出若干名学生参加体育竞技比赛,比赛一共只有三个项目,已知参加长跑、跳高、标枪三个项目的人数分别为10、15、20人,长跑、跳高、标枪每一项的的参加选手中人中都有五分之一的人还参加了别的比赛项目,求这所学校一共派出多少人参加比赛?图形中的重叠问题1、 把长38厘米和53厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长4厘米,焊接后这根铁条有多长?2、把长23厘米和37厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长3厘米,焊接后这根铁条有多长?3、两张长4厘米,宽2厘米的长方形纸摆放成如图所示形状.把它放在桌面上,覆盖面积有多少平方厘米?4、 如图,一张长8厘米,宽6厘米,另一个正方形边长为6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长为4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.图32厘米4厘米5、一个长方形长12厘米,宽8厘米,另一个长方形长10厘米,宽6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.6、三个面积均为50平方厘米的圆纸片放在桌面上(如图),三个纸片共同重叠的面积是10平方厘米.三个纸片盖住桌面的总面积是100厘米.问:图中阴影部分面积之和是多少?7、如图,三角形纸板、正方形纸板、圆形纸板的面积相等,都等于60平方厘米.阴影部分的面积总和是40平方厘米,3张板盖住的总面积是100平方厘米,3张纸板重叠部分的面积是多少平方厘米?8、如图所示,A 、B 、C 分别是面积为12、28、16的三张不同形状的纸片,它们重叠在一起,露在外面的总面积为38.若A 与B 、B 与C 的公共部分的面积分别为8、7,A 、B 、C 这三张纸片的公共部分为3.求A 与C 公共部分的面积是多少?容斥原理在数论问题中的应用1、 在1~100的全部自然数中,不是3的倍数也不是5的倍数的数有多少个?2、 在自然数1100~中,能被3或5中任一个整除的数有多少个?3、 在前100个自然数中,能被2或3整除的数有多少个?4、 在从1至1000的自然数中,既不能被5除尽,又不能被7除尽的数有多少个?CB A105、求在1至100的自然数中能被3或7整除的数的个数.5、以105为分母的最简真分数共有多少个?它们的和为多少?7、分母是385的最简真分数有多少个?并求这些真分数的和.8、在1至2008这2008个自然数中,恰好是3、5、7中两个数的倍数的数共有个.9、在从1到1998的自然数中,能被2整除,但不能被3或7整除的数有多少个?10、50名同学面向老师站成一行.老师先让大家从左至右按1,2,3,…,49,50依次报数;再让报数是4的倍数的同学向后转,接着又让报数是6的倍数的同学向后转.问:现在面向老师的同学还有多少名?11、有2000盏亮着的电灯,各有一个拉线开关控制着,现按其顺序编号为1,2,3, (2000)然后将编号为2的倍数的灯线拉一下,再将编号为3的倍数的灯线拉一下,最后将编号为5的倍数的灯线拉一下,三次拉完后,亮着的灯有多少盏?12、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?13、在游艺会上,有100名同学抽到了标签分别为1至100的奖券.按奖券标签号发放奖品的规则如下:(1)标签号为2的倍数,奖2支铅笔;(2)标签号为3的倍数,奖3支铅笔;(3)标签号既是2的倍数,又是3的倍数可重复领奖;(4)其他标签号均奖1支铅笔.那么游艺会为该项活动准备的奖品铅笔共有多少支?14、在一根长木棍上,有三种刻度线,第一种刻度线将木棍分成十等份;第二种将木棍分成十二等份;第三种将木棍分成十五等份;如果沿每条刻度线将木棍锯断,则木棍总共被锯成________段.15、一根101厘米长的木棒,从同一端开始,第一次每隔2厘米画一个刻度,第二次每隔3厘米画一个刻度,第三次每隔5厘米画一个刻度,如果按刻度把木棒截断,那么可以截出段.16、一根1.8米长的木棍,从左端开始每隔2厘米画一个刻度,涂完后再从左端开始每隔3厘米画一个刻度,再从左端每隔5厘米画一个刻度,再从左端每隔7厘米画一个刻度,涂过按刻度把木棍截断,一共可以截成多少段小木棍?容斥原理中的最值问题1、将1~13这13个数字分别填入如图所示的由四个大小相同的圆分割成的13个区域中,然后把每个圆内的7个数相加,最后把四个圆的和相加,问:和最大是多少?2、如图,5条同样长的线段拼成了一个五角星.如果每条线段上恰有1994个点被染成红色,那么在这个五角星上红色点最少有多少个?3、某班共有学生48人,其中27人会游泳,33人会骑自行车,40人会打乒乓球.那么,这个班至少有多少学生这三项运动都会?4、某班有50名学生,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有23人,参加英语竞赛的有20人,每人最多参加两科,那么参加两科的最多有人.5、60人中有23的人会打乒乓球,34的人会打羽毛球,45的人会打排球,这三项运动都会的人有22人,问:这三项运动都不会的最多有多少人?6、图书室有100本书,借阅图书者需在图书上签名.已知这100本书中有甲、乙、丙签名的分别有33,44和55本,其中同时有甲、乙签名的图书为29本,同时有甲、丙签名的图书为25本,同时有乙、丙签名的图书为36本.问这批图书中最少有多少本没有被甲、乙、丙中的任何一人借阅过?7、甲、乙、丙都在读同-一本故事书,书中有100个故事.每个人都从某一个故事开始,按顺序往后读.已知甲读了75个故事,乙读了60个故事,丙读了52个故事.那么甲、乙、丙3人共同读过的故事最少有多少个?8、在阳光明媚的一天下午,甲、乙、丙、丁四人给100盆花浇水,已知甲浇了30盆,乙浇了75盆,丙浇了80盆,丁浇了90盆,请问恰好被3个人浇过的花最少有多少盆?恰好被1个人浇过的花最多有多少盆?9、甲、乙、丙同时给100盆花浇水.已知甲浇了78盆,乙浇了68盆,丙浇了58盆,那么3人都浇过的花最少有多少盆?。
小学奥数:容斥原理(二),“包含与排除”,常考题型讲解

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B A ⋃,记号“⋃”读作“并”,B A ⋃读作“A 并B ”。
(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“B A ⋂”,记号“⋂”读作“交”,B A ⋂读作“A 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||B A ⋂,问题是求参加数学小组或作文小组的一共有多少人,也就是把集合|A|和集合|B|合并在一起,即||B A ⋃3152016=-+(人)根据上面列式,我们可以得出:||||||||B A B A B A ⋃=⋂-+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B A ⋂}18,12,6{=⋂B A3||=⋂B A(4)||||||||B A B A B A ⋂-+=⋃133610=-+=答:1~20的自然数中2的倍数或3的倍数一共有13个。
6年级 奥数 容斥原理

专题解读:
在数学中,我们经常会碰到重复包含的现象。为了不重复计数,应从它们的和中减去重复部分,这一原理,我们称之为容斥原理,也称包含排除原理。正确运用这一原理,可以帮助我们解答血多抽象的数学问题。
例1.六一班有学生46人,其中会骑自行车的有19人,会游泳的有25人,既会骑自行车又会游泳的有7人,既不会骑自行车又不会游泳的有多少人?
5.某班学生进行短跑、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优秀,这部分学生达到优秀的人数如下表。求这个班的学生数?
短跑
游泳
篮球
短跑、游泳
游泳、篮球
短跑、篮球
短跑、游泳、篮球
17
18
15
6
6
5
2
课堂检测
1六一班有学生55人,每人至少参加赛跑和跳绳比赛中的一种,已知参加赛跑的有36人,参加跳绳的有38人。问两项比赛都参加的有几人?
2.分母是1001的最简真分数有多少个?
3.小明统计了全班56名同学喜欢看的电视节目,其中喜欢看动画片的有52人,喜欢看综艺节目的有38人,喜欢看体育节目的有32人,全班三种节目都喜欢看的至少有几人?
4.五年级有54人参加三项课外活动,每人至少参加一项。有32人参加科技组,27人参加书法组,20人参加体育组,其中参加科技又参加体育的有10人,而参加科技组又参加书法组的有14人,既参加体育组又参加书法组的有4人。问三项都参加的有几人?
5.小明和小龙两家合住一套房子,门厅、厨房和厕所为公用,在登记住房面积时,两家登记如下表:
姓名
居室Βιβλιοθήκη 门厅厨房厕所总面积
小明家
14
12
8
4
小学奥数教程之-容斥原理之重叠问题(二)教师版 (156) 全国通用(含答案)

1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容; 2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.
一、两量重叠问题 在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:ABABAB(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A表示小圆部分,B表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB,即阴影面积.图示如下:A表示小圆部分,B表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB,即阴影面积.
包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合AB、的并集AB的元素的个数,可分以下两步进行: 第一步:分别计算集合AB、的元素个数,然后加起来,即先求AB(意思是把AB、的一切元素都“包含”进来,加在一起); 第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去CAB(意思是“排除”了重复计算的元素个数).
二、三量重叠问题 A类、B类与C类元素个数的总和A类元素的个数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B类又是C类的元素个数既是A类又是C类的元素个数同时是A类、B类、C类的元素个数.用符号表示为:ABCABCABBCACABC.图示如下:
教学目标 知识要点
7-7-2.容斥原理之重叠问题(二)
1.先包含——AB 重叠部分AB计算了2次,多加了1次; ABAB1AB 在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考. 模块一、三量重叠问题 【例 1】 一栋居民楼里的住户每户都订了2份不同的报纸。如果该居民楼的住户只订了甲、乙、丙三种报纸,其中甲报30份,乙报34份,丙报40份,那么既订乙报又订丙报的有___________户。 【考点】三量重叠问题 【难度】3星 【题型】填空
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星系站 备课教员: 第二讲 容斥原理 一、教学目标: 1. 理解容斥原理,会画图分析其中关系,正确的找出答案。 2. 培养逻辑思维和数学思考能力。 3. 培养良好的书写习惯。 二、教学重点: 理解容斥原理,会画图分析其中关系。 三、教学难点: 理解容斥原理,会画图分析其中关系。 四、教学准备: PPT 五、教学过程: 第一课时(40分钟) 一、外星游记(5分钟) 师:一个家庭里有2个爸爸和2个儿子,同学们 你们知道这个家庭有几个人吗? 生1:4个啊,2+2=4啊。 生2:一个家庭怎么会有2个爸爸呢? 师:这问题问的太好了,同学们,你爸爸叫你爷爷叫什么? 生:爸爸啊。 师:那你爷爷管你爸爸叫什么呢? 生:儿子。 师:所以这个家庭有几个人啊? 生:3个。 师:也就是说爸爸既是爸爸也是儿子对吗? 生:是的。 师:所以对于重复的题,我们在计算的时候要排除。也就是我们这节课所要学习的内容。 【板书课题:容斥原理】 二、星海遨游(30分钟) (一)星海遨游1(10分钟) 一个班有48人,班主任在班会上问:“谁做完语文作业?请举手!”有37人举手。又问:“谁做完数学作业?请举手!”有42人举手。最后问:“谁语文、数学作业都没有做完?”没有人举手。求这个班语文、数学作业都完成的人数。 师:同学们,最后班主任问了什么问题? 生:谁语文、数学作业都没有做完? 师:是的,但是有没有人举手啊? 生:没有。 师:那说明什么? 生:全班的人都至少做完一门作业。 师:至少做完一门作业都包括什么呢? 生:只做完数学作业,只做完语文作业,语文、数学作业都做完。 师:现在我把我们班分成三组,第一组代表只做完语文作业的,第二组代表语文、数学都做完的,第三组代表只做完数学作业的,都明白自己都代表什么吗? 生:明白。 师:那么我们班的人数怎么求? 生:就等于三个组的人数和。 师:如果我问谁做完语文作业,那么哪些人会举手? 生:第一组和第二组的人。 师:这些人有多少个? 生:……(根据实际情况的人数) 师:那如果我问谁做完数学作业呢? 生:第二组和第三组的人。 师:这些人有多少个? 生:……(根据实际情况的人数) 师:那么一共有多少人呢? 生:……(根据实际情况的人数) 师:为什么算出来比我们班的人数还多啊? 生:因为第二组举了2次手。 师:对的。第二组代表什么啊? 生:语文、数学作业都做完的。 师:现在大家会做这道题目了吗? 生:会了。 板书: 37+42-48 =79-48 =31(人) 答:这个班语文、数学作业都完成的人数为31人。 (一)星海历练1(5分钟) 五年级有122名学生参加语文、数学考试,每人至少有一门功课取得优秀成绩。其中语文成绩优秀的有65人,数学优秀的有87人,语文、数学都优秀的有多少人? 分析: 语文、数学都优秀的人数等于语文成绩优秀的人数加上数学成绩优秀的人数和再减去五年级的总人数的差。 板书: 65+87-122 =152-122 =30(人) 答:语文、数学都优秀的有30人。 (二)星海遨游2(10分钟) 某班有36个同学在一项测试中,答对第一题的有25人,答对第二题的有23人,两题都答对的有15人。问多少个同学两题都答得不对? 师:根据我们上一道例题,至少答对一题的包括哪些? 生:只答对第一题,两题都答对的,只答对第二题。 师:是的。那么只答对第一题的人数有多少个? 生:25-15=10(人)。 师:至少答对一题的人数怎么求? 生:用只答对第一题的人数+答对第二题的人数=10+23=33(人)。 师:至少答对一题的反面是什么? 生:都答错了。 师:那么都答错的人数怎么求? 生:36-33=3(人) 板书: 只第一题答对的人数:25-15=10(人) 至少有一题答对的人数:10+23=33(人) 两题都答得不对的人数:36-33=3(人) 答:3个同学两题都答得不对。 (二)星海历练2(5分钟) 芭啦啦综合教育学校有40个学生,其中25人参加数学小组,23人参加科技小组,有19人两个小组都参加了。那么,有多少人两个小组都没有参加? 分析: 先求出至少参加一个小组的人数,再用总人数减去至少参加一个小组的人数就是两个小组都没参加的人数。 板书: 只参加数学小组的人数:25-19=6(人) 至少参加一个小组的人数:6+23=29(人) 两个小组都没参加的人数:40-29=11(人) 答:有11人两个小组都没有参加。 三、火星漫步(5分钟) 被计数的事物有A、B两类,那么,既是A类又是B类的元素个数=属于A类元素个数+属于B类元素个数—A类B类元素个数总和。 第二课时(40分钟) 一、外星游记(5分钟) 师:上节课,大家学习得都很认真,所以老师想给大家讲个故事,想不想听? 生:想。 师:故事是这样的,(PPT展示)森林中住着很多动物,据说狮子大王派犀鸟去统计鸟类的种数,蝙蝠跑过去对犀鸟说;“我有翅膀,我应该是属于鸟类的。”于是犀鸟就把蝙蝠统计到鸟类的种类里去了,结果得出森林中一共有80种鸟类。狮子大王又派野猪去统计野兽的种类数,蝙蝠听说又来统计兽类了,急忙跑过去对野猪说;“我没有羽毛,我应该是属于兽类的。”于是野猪就把蝙蝠统计到兽类的种类里去了,结果统计出森林中一共有70种兽类。最后狮子大王问:“森林中共有鸟类和兽类多少种?”小狮子听见了犀鸟和野猪的统计结果,高兴地向狮子爸爸汇报:“这还不简单!森林中共有鸟类和兽类150种。”这个统计正确吗? 师:同学们老师想问问你们这个统计正确吗? 生:不对,因为在这统计中,蝙蝠被算了两次。 师:那你们说正确的答案是多少呢? 生:80+70-1=149(种) 师:这个故事说明了一个数学问题,那就是被称为“容斥原理”的包含与排除问题。当需要计数的两类事物互相包含有部分重复时,应把重复计数的部分排除掉。这也是我们上节课所学的知识,接下来我们将继续学习这方面的知识。【揭示课题:容斥问题】 二、太空遨游(30分钟) (一)太空遨游1(10分钟) 某班有56人,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有27人,如果两科都没有参加的有25人,那么同时参加语文、数学两科竞赛的有多少人? 师:这个班里参加竞赛的有多少人? 生:56-25=31(人)。 师:这31人包括哪些人? 生:只参加语文竞赛,只参加数学竞赛,同时参加语文、数学两科竞赛。 师:那么参加语文竞赛包括哪些人? 生:只参加语文竞赛、同时参加语文、数学两科竞赛。 师:那么参加数学竞赛呢? 生:只参加数学竞赛、同时参加语文、数学两科竞赛。 师:这样是不是就变成了跟星海遨游1的题目一样的啊? 生:是的。 师:那接下来会做吗? 生:会了。 板书: 至少参加一科竞赛的人数:56-25=31(人) 两科竞赛同时参加的人数:28+27-31=24(人) 答:同时参加语文、数学两科竞赛的有24人。 (一)太空探险1(5分钟) 一个旅行社有36人,其中会英语的有24人,会法语的有18人,两样都不会的有4人。两样都会的有多少人? 分析: 要求两样都会的人数,可以先求出至少会一样的人数,再求两样都会的人数。 板书: 至少会一样的人数:36-4=32(人) 两样都会的人数:24+18-32=10(人) 答:两样都会的有10人。 (二)太空遨游2(10分钟) 芭啦啦综合教育学校举办学生书法展览。学校的橱窗里展出了每个年级学生的书法作品,其中有24幅不是五年级的,有22幅不是六年级的,五、六年级参展的书法作品共有10幅,其他年级参展的书法作品共有多少幅? 师:同学们,这个学校总共有哪些年级? 生:一年级至六年级。 师:对的,那题目中的其他年级表示的是什么? 生:一年级、二年级、三年级和四年级。 师:题目中说24幅不是五年级的,那是哪些年级的? 生:其他年级和六年级的。 师:同样的,22幅不是六年级的,那是哪些年级的? 生:其他年级和五年级的。 师:那么24+22=46(幅)表示什么? 生:一个五、六年级和两倍其他年级参展作品数。 师:那么两倍其他年级参展作品数是多少? 生:46-10=36(幅)。 师:那么其他年级参展的书法作品有多少幅? 生:36÷2=18(幅)。 板书: (24+22-10)÷2 =36÷2 =18(幅) 答:其他年级参展的书法作品共有18幅。 (二)太空探险2(5分钟) 科技节那天,学校的科技室里展出了每个年级学生的科技作品,其中有110件不是一年级的,有100件不是二年级的,一、二年级参展的作品共有32件。其他年级参展的作品共有多少件? 分析: 由题意知,110幅作品是二年级和其他年级参展作品的总数,100幅是一年级和其他年级参展的总数。110+100=210(幅),这是一、二年级和两倍其他年级参展作品数,从其中去掉一、二两个年级共参展的32幅作品,即得到两倍其他年级参展作品的总数,再除以2,即可求出其他年级参展作品的总数。 板书: (110+100-32)÷2 =178÷2 =89(件) 答:其他年级参展的作品共有89件。 三、火星漫步(5分钟) 被计数的事物有A、B两类以上,那么,既不是A类又不是B类的元素个数=(不属于A类的元素+不属于B类的元素-属于A、B类的元素和)÷2
四、决战太空城(见PPT) 家庭作业: 主管评价
主管评分