MathTrail

逻辑5–6年级

容斥原理

有的孩子参加象棋小组,有的去踢足球,有的两样都参加,还有的哪样都不参加。这类重叠问题里的组彼此相交,窍门在于每个人都恰好只数一次。在纸上画两个圆,一道让人糊涂的题就变成了四个数。

关键一招
画出圆圈,从中间开始填
学会什么
不重复地计数,并能说出每个数代表什么

两个圆的规则

图的四个部分

30名学生:14人在合唱队唱歌,11人参加美术小组,4人两样都参加。从中间往外把图填满。

部分人数怎样求出
两组都在4已知
只在合唱队14 − 4 = 10合唱队去掉两组都在的
只在美术小组11 − 4 = 7美术小组去掉两组都在的
两组都不在30 − 10 − 7 − 4 = 9其余所有人

解法:从中间往外填

画两个相交的圆。先填中间,也就是两个组里都有的人;再填每个圆去掉中间后的部分;最后填圆外的人。如果没有给出中间的人数,就试试它可能取哪些值,看哪些符合条件。下面的例题由浅入深,从最简单的一直到奥数竞赛题。

  1. 画出圆圈
  2. 先填中间,再填其余部分
  3. 检验各部分加起来正好是所有人

例1 · 5–6年级

兄弟姐妹

在24个孩子里,15人有姐妹,11人有兄弟,6人既有姐妹又有兄弟。既没有姐妹也没有兄弟的孩子有多少个?

  1. 画两个相交的圆:“姐妹”和“兄弟”。中间是两样都有的6个孩子。

  2. 只有姐妹:15 − 6 = 9。只有兄弟:11 − 6 = 5。

  3. 两个圆里:9 + 6 + 5 = 20个孩子。圆外:24 − 20 = 4。

答案 4个孩子。

例2 · 5–6年级

苹果和梨

在25个孩子里,18人喜欢苹果,16人喜欢梨。两样都喜欢的孩子最少可能有几个?

  1. 要让中间尽可能小,就让喜欢苹果的和喜欢梨的尽量分开。

  2. 完全分开的话,需要18 + 16 = 34个位置,可是只有25个孩子:其中34 − 25 = 9人一定同时在两个圆里。

  3. 9人是可能的:9人只喜欢苹果,7人只喜欢梨,9人两样都喜欢,一共25人,谁也没落下。

答案 9个孩子。

例3 · 5–6年级

三门课

20名学生中,每人至少喜欢数学、阅读和美术这三门课中的一门。喜欢数学的有12人,喜欢阅读的有10人,喜欢美术的有9人。没有人三门都喜欢。恰好喜欢两门课的学生有多少人?

  1. 把三个数相加:12 + 10 + 9 = 31。喜欢一门课的学生,在这个和里被数了一次;喜欢两门课的,被数了两次。

  2. 一共有20名学生,所以和里多出了31 − 20 = 11次,被数了两次的学生每人多出一次。

  3. 所以恰好喜欢两门课的学生有11人。检验:9人喜欢一门,11人喜欢两门,9 + 2 × 11 = 31。

答案 11名学生。

易错点

MathTrail 会按答错时掉进的陷阱来讲解每一个错误答案。下面是本专题最常见的几种陷阱,并附上您可以对孩子说的话。

在家怎样帮忙

  1. 地上的两个圈

    在地上放两个呼啦圈,或者用绳子围两个圈,让它们相交,然后把玩具分进圈里:“红色的”和“软的”。又红又软的小熊放在中间。

  2. 哪六个?

    孩子回答“六个”时,问一问:“哪六个?”两个小组都参加的六个人,和哪个小组都不参加的六个人,是不同的答案。

  3. 家庭小调查

    问家里人两个问题,比如谁喜欢喝茶、谁喜欢喝可可,然后和孩子一起画出圆圈。数的时候,最容易出错的通常就是中间。

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