小學階段最早接觸到容斥原理是在人教三上的數學廣角集合內,容斥原理的題目都可以藉助韋恩圖這一工具來解決,並且非常快速與準確,一起來整理一下吧!
一、關於兩個集合的容斥原理
集合 A 與B 的併集的元素個數,等於集合 A 的元素個數與集合B 的元素個數的和,減去集合A 與 B 的交的元素個數,即:|A∪B|=|A|+|B|-|A∩B|。
二、關於三個集合的容斥原理
兩個集合的容斥原理比較好理解,但是一旦涉及到三個時就會有些混亂,這個時候藉助韋恩圖可以很好的理解清楚。
三個圓A、B、C 分別表示具有三種不同性質的集合,並如圖用M1、M2、M3、…、M7 表示由三個圓形成的內部互不重疊的部分所含元素的個數,可見:
|A∪B∪C|=M1+M2+…+M7=(M1+M4+M6+M7)+(M2+M4+M5+M7)+(M3+M5+M6+M7)-[(M4+M7)+(M5+M7)+(M6+M7)]+M7=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|A∩C|+|A∩B∩C|