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👑 数量关系必考模块

数量关系:容斥问题

两集合 / 三集合公式 · 文氏图画图法

💡 考点前瞻:在行测中,容斥问题是一类通过集合的交、并、补关系来计数的题目。只要理清了“重叠部分被计算了多少次”的逻辑,牢记标准与非标准公式,此类题目即可化繁为简,是考场上必须拿下的得分点。

⭕ 一、两者容斥

如果被计数的事物有 A、B 两类,先把 A、B 两个集合的元素相加,此时 A∩B 部分的元素被计算了两次,所以要把重复计算的这部分减去一次。

两者容斥图解

📌 公式:总数 – (非A且非B) = A + B – A∩B

【口诀】总数 - 都不满足 = 两集合之和 - 两集合公共数

注意:如果题目提到“每人至少参加了一项”,说明“都不满足数” = 0。

🌀 二、三者容斥(必考难点)
1、三集合标准公式

I – (非A且非B且非C) = A + B + C – A∩B – B∩C – A∩C + A∩B∩C

【口诀】总数 - 都不满足 = A+B+C – (A∩B) – (A∩C) – (B∩C) + (A∩B∩C)

2、三集合非标准型公式

总数 - 都不满足 = A + B + C - 只满足两项 - 2 × 满足三项

3、公式推导与文氏图

三者容斥文氏图

根据文氏图分区:总数-都不满足 = 1+2+3+4+5+6+7。
A+B+C 包含了 (1+2+3) + 2×(4+5+6) + 3×(7)。
发现 4、5、6 (只满足两项) 多加了1次,7 (满足三项) 多加了2次。
由此得出非标准公式:减去 1 次“只满足两项”,减去 2 次“满足三项”
同理,若使用 A∩B、B∩C、A∩C 减去重叠部分,因为中心区域 7 会被减去 3 次,导致中心成了空白,所以最后必须把 7 (A∩B∩C) 加回来1次,这就是标准公式的来源。

🎨 三、画图法 (万能兜底)
在以下情况下必须果断画图(文氏图):

  • 画图法可以解决所有的容斥问题,而公式只能解决标准条件下的问题。
  • 当题目中明确指出某个元素“只满足”“仅满足”某个单一条件时,画图法能清晰展示各块区域。
  • 涉及多个集合复杂的包含关系(如:会A的必然会B),画同心圆文氏图最直观。
⚔️ 四、全量实战演练
【真题1:2016河南(两者容斥)】

某公司组织歌舞比赛,共 68 人参赛。其中,参加舞蹈比赛的有 12 人,参加歌唱比赛的有 18 人,45 人什么比赛都没有参加。问同时参加歌舞比赛的有多少人?

A. 7
B. 8
C. 9
D. 10
👉 点击查看解析
【解析】
两集合容斥公式:总人数 – 都没参加 = 参加舞蹈 + 参加歌唱 – 两项都参加。
设两项都参加的人数为 x。
68 – 45 = 12 + 18 – x。
解得 x = 30 – 23 = 7 人
故答案为 A 选项
【真题2:2011国家(三者非标准)】

某市抽检 52 种产品,8 种低温柔度不合格,10 种可溶物不达标,9 种剪切性能不合格。同时两项不合格的有 7 种,有 1 种三项都不合格。则三项全部合格的产品有多少种?

A. 34
B. 35
C. 36
D. 37
👉 点击查看解析
【解析】
这里以“不合格”作为集合属性。
使用三集合非标准型公式:总数 - 都不(即三项全合格) = A + B + C - 只满足两项 - 2 × 满足三项。
设三项全合格的产品有 x 种。
52 – x = 8 + 10 + 9 – 7 – 2 × 1。
52 – x = 27 – 9 = 18。
解得 x = 34
故答案为 A 选项
【真题3:2018江西(三者非标准)】

某问卷回收率为 90%。调查对象中 180 人利用网络,200 人利用书本,100 人利用移动设备。同时使用三种方式的有 50 人,同时使用两种方式的有 20 人,不存在三种都不用的人。问共发放多少份问卷?

A. 370
B. 380
C. 390
D. 400
👉 点击查看解析
【解析】
题目中提到“不存在三种都不用的人”,说明 都不满足 = 0。
代入三集合非标准形式:总回收人数 – 0 = A + B + C – 只满足两项 – 2 × 满足三项。
总回收人数 = 180 + 200 + 100 – 20 – 2 × 50 = 360 人。
问卷回收率为 90%,总发放问卷 = 360 ÷ 90% = 400 份
D 选项
【真题4:2024广东梅州(逆推分区)】

某单位 42 名职工参加活动,每人至少参加一种。瑜伽 22 人,蛙跳 30 人,跑步 15 人。其中 5 名职工三种都参加了。该单位有( )名职工只参加了一种健身活动?

A. 19
B. 20
C. 21
D. 22
👉 点击查看解析
【解析】
“每人至少参加一种”即 都不参加 = 0。
根据非标准型公式:A+B+C – (只参加两种) – 2 × 参加三种 = 总数 – 都不。
22 + 30 + 15 – (只参加两种) – 2 × 5 = 42 – 0。
67 – 10 – 42 = (只参加两种),解得 只参加两种 = 15 人
根据集合总数常识定律:总数 = 只参加一种 + 只参加两种 + 参加三种 + 都不。
42 = 只参加一种 + 15 + 5 + 0。
只参加一种 = 42 – 20 = 22 人
D 选项
【真题5:2016重庆(标准与非标公式较量)】

50 位游客,去 A景点 35 位,B景点 32 位,C景点 27 位。去 A、B 有 20 位,去 B、C 有 15 位,三个景点都去 8 位。有 2 位游客去完一个景点后先行离团,还有 1 位游客三个都没去。问恰好去了两个景点的有多少位?

A. 29
B. 31
C. 35
D. 37
👉 点击查看两种公式解法
【解析】
注:“2位离团”是混淆项,他们去了 1 个景点,已经包含在总数内,不影响整体集合计算。

方法一(非标准公式秒杀):
设恰好去两个景点的有 Y 人。套用非标准公式:
总数 – 都不 = A + B + C – (恰好两项) – 2 × 三项
50 – 1 = 35 + 32 + 27 – Y – 2 × 8。
49 = 94 – 16 – Y。解得 Y = 78 – 49 = 29 位。极速秒杀!

方法二(标准公式):
设去 A、C 景点的有 X 位。套用标准公式:
50 – 1 = 35 + 32 + 27 – 20 – 15 – X + 8。解得 X = 18。
此时交集 A∩B=20, B∩C=15, A∩C=18。这三个交集都包含了“三个都去”的 8 人。
恰好去两景点的 = (20-8) + (15-8) + (18-8) = 12 + 7 + 10 = 29 位
A 选项

【真题6:2018黑龙江(画图法)】

有 24人吃冰激凌、30人吃蛋糕、38人吃水果。既吃冰激凌又吃蛋糕的有 12人,既吃冰激凌又吃水果的有 16人,既吃蛋糕又吃水果的有 18人,三样都吃的有 6人。假设所有人都吃了东西,那么只吃一样东西的人数是多少?

A. 12
B. 18
C. 24
D. 32
👉 点击查看文氏图解析
2018黑龙江画图解析

【解析】
利用文氏图从“最核心”往外填数据最为清晰:
中心三样都吃 = 6人。
只吃冰+蛋 = 12 – 6 = 6人。
只吃冰+果 = 16 – 6 = 10人。
只吃蛋+果 = 18 – 6 = 12人。
倒推单一外围圈:
只吃冰激凌 = 24 – (6 + 6 + 10) = 2 人;
只吃蛋糕 = 30 – (6 + 6 + 12) = 6 人;
只吃水果 = 38 – (10 + 6 + 12) = 10 人。
则只吃一样东西的总人数 = 2 + 6 + 10 = 18 人。选 B 选项

【真题7:2024国家(包含关系画图)】

某学院中,会俄语的都会英语,其中一半还会法语;会英语的有一半会法语;这三种都会的有 50人,只会其中两种的有 100人,只会其中一种的有 150人。问会法语的有多少人?

A. 100
B. 200
C. 50
D. 150
👉 点击查看嵌套文氏图
嵌套文氏图

【解析】
因为“会俄语都会英语”,所以俄语圈被英语圈完全包含
会俄语的人中,一半会法语,而且三种都会的有 50 人,说明这一半就是 50 人。因此,会俄语的总人数为 100 人。另一半 50 人只会俄语和英语(属于“只会两种语言”类别)。
已知“只会其中两种语言的有 100 人”,减去上述只会俄、英的 50 人,得出 只会英语和法语的学生有 50 人
会英语的人中,会法语的人数 = 三种都会的50人 + 只会英法的50人 = 100 人。又因“会英语的有一半会法语”,故会英语的总人数 = 200 人
其中只会英语的学生 = 英语总(200) – (俄英法50 + 俄英50 + 英法50) = 50 人。
因为俄语全被包含,不可能有只会俄语的。故只会一种语言的人(150) = 只会英语的(50) + 只会法语的。
得出 只会法语的 = 150 – 50 = 100 人
则会法语的总人数 = 只会法语(100) + 只会英法(50) + 三者都会(50) = 200 人。选 B 选项

【真题8:2022天津(比例求交集)】

物理、化学均不及格占全班 14%,物理及格比化学及格多 10 人,且化学及格占全班 60%。全班不超过 70 人,问物理化学都及格的有多少人?

A. 25
B. 26
C. 27
D. 28
👉 点击查看解析
【解析】
均不及格占全班 14% = 14/100 = 7/50。
人数必须为整数,故总人数是 50 的倍数。因不超过 70 人,全班人数确定为 50 人
都不及格(都不满足) = 50 × 14% = 7 人。
化学及格(B) = 50 × 60% = 30 人。
物理及格(A) = 30 + 10 = 40 人。
代入两集合公式:A + B – A∩B = 总数 - 都不。
40 + 30 - A∩B = 50 - 7 → 70 - A∩B = 43。
解得 A∩B = 27 人。选 C 选项
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