小学数学容斥问题的解题技巧可归纳为以下四点,结合公式法与图示法提高解题效率:
一、核心公式与数量关系
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基础公式
$A \cup B = A + B - A \cap B$
适用于两个集合的容斥计算,例如:喜欢唱歌(A=19人)和跳舞(B=25人),两者都喜欢(A∩B=8人),则总人数为 $19 + 25 - 8 = 36$ 人。
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扩展公式
当涉及三个集合时,公式为:
$A \cup B \cup C = A + B + C - A \cap B - B \cap C - C \cap A + A \cap B \cap C$
例如:班级中参加数学竞赛(A=20人)、作文竞赛(B=15人),两者都参加(A∩B=5人),总人数为 $20 + 15 - 5 = 30$ 人。
二、解题技巧与方法
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画图法(图示法)
通过画圈或维恩图直观展示集合重叠部分,帮助理清逻辑关系。例如:用两个圆分别表示喜欢唱歌和跳舞的学生,重叠部分为两者都喜欢的人数,便于计算总人数。
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避免重复计算
先将各集合元素总数相加,再减去重复计算的部分。例如:35人懂英语,34人懂日语,21人两者都懂,总人数为 $35 + 34 - 21 = 48$ 人。
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分步计算与检查
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先计算不重叠部分的总和;
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再逐步减去重复计数;
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最后检查是否遗漏或重复。例如:两块木板总长100厘米,重叠部分8厘米,钉在一起后总长为 $100 - 8 = 92$ 厘米。
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三、典型例题解析
例题 :班级有36名同学,答对第一题25人,答对第二题23人,两题都答对15人,问两题都答不对多少人?
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解法 :
总人数 = $25 + 23 - 15 = 33$ 人,两题都答不对的人数为 $36 - 33 = 3$ 人。
通过以上方法,学生可系统掌握容斥原理的解题思路,结合具体题目灵活运用公式与图示法,提高计算准确性。