-
1 # 情感大管家
-
2 # 高中數學嗨起來
容:可從字面上理解為包容,相交,交集,交融,或公共部分;斥:可以從字面上理解為相互排斥,沒有共同的要素,無公共部分。
那麼什麼是容斥原理呢?
其實,容斥原理事實上是一種計數原理,主要是在計數的過程,為使得計數結果不重不漏,數學家們創造出來的這麼一個公式(理論)。
容斥原理體現在了高中數學的每一個章節中,特別是在集合、機率、計數原理等章節中體現的尤為突出和澎湃。看圖3、圖4。
事實上,容斥原理體現在所有的教學科目中,更體現在我們生活的方方面面。我們每一個人都在被動地接受“容斥原理”,也都在主動地用“容斥原理”去影響別人。
所以說數學是屬於“數學人”的,數學是屬於“學生和老師”的,數學是屬於全人類的。
畢竟有這麼一位牛人曾說過這麼一句話:萬物皆數。(到底是哪位大家說的,我給忘了,哇咔咔咔哈哈哈)
-
3 # 思考思考的動物
在榮斥原理中:
容:包含(include),合併;
斥:不包含(exclude),除去;它們分別代表榮斥原理的兩個公式。看下面的例子:
題目:小明班,喜歡語文的有 7 人,喜歡數學的有 5 人,語文和數學都喜歡的有 3 人,問:語文和數學至少喜歡一門的有多少人? ①
令,A = {喜歡語文的},B = {喜歡數學的},則:
A ∩ B = {語文和數學都喜歡的}
A ∪ B = {語文和數學至少喜歡一門的}
繪製成 Venn 圖:
由圖得到,榮斥原理公式 1:
|A ∪ B| = |A| + |B| - |A ∩ B| ,
注:|A| 表示 A 的元素個數。從題目知:|A| = 7,|B| = 5,|A ∩ B| = 3,故求得:
|A ∪ B| = 7 + 5 - 3 = 9
還是,題目 ①,還知 小明班共有 24 人,又問:語文和數學全都不喜歡的有多少人?
令,X = {小明班全體同學},有,
Aᶜ = {不喜歡語文的}, Bᶜ = {不喜歡數學的}
於是,
Aᶜ ∩ Bᶜ = {語文和數學全都不喜歡的}
注:Aᶜ 表示 A 的補集合,就是 從 X 中除去 A 剩下的。繪製 Venn 圖:
利用 De Morgan 定理:
Aᶜ ∩ Bᶜ = (A ∪ B)ᶜ
根據 公式 1,不難得出,榮斥原理公式 2:
|Aᶜ ∩ Bᶜ| = |X| - |A| - |B| + |A ∩ B|
又從題目知:|X| = 24,故求得:
|Aᶜ ∩ Bᶜ| = 24 - 7 - 5 + 3 = 15
上面例子中,公式 1,就是“容”的意義:是包含A 和 B 的人數;公式2,則是“斥”的具體表現:是全體中不包含A 和 B 的人數。
當然,以上只是 二元的情況,榮斥原理還可以是多元,甚至是擴充套件的,但 不管怎樣,結果都是“容” 和“斥”的組合。
回覆列表
什麼是容斥原理?看到這個標題,大家應該會有這種凝問吧!其實容斥原理一直都在數學中廣泛使用,只是我們不太瞭解。“容”表示包含的意思,“斥”表示排除的意思。推理中經常用到容斥原理。