在历年的公务员行政职业能力测验考试中,我们常常会观察到一种普遍现象,一首诙谐的打油诗恰如其分地描绘了这一场景:众人皆言数量题艰险,弃之如敝屣者众;待到考后细思量,原是易题拍腿叹。当我们从轻松的笑声中恢复平静,便会意识到所谓的数量关系题每年都被过度渲染,众多考生在考试中轻易放弃了这部分题目,转而去做其他题目,这种现象实在令人痛心。其实,在数量关系中,存在一部分题型可以通过熟记公式迅速解答,下面中公教育的专业研究与辅导团队将带领大家深入了解可以通过公式高效解决的典型问题——容斥原理。
那么,究竟什么是容斥原理呢?容斥原理是探讨集合之间相互包容与相互排斥关系的一类数学问题。这类问题主要涵盖两种容斥情形:两集合容斥和三集合容斥。
首先,让我们详细解析两集合容斥的公式:I-M=A+B-A∩B,其中I代表全集,M象征空集,A与B分别代表两个独立的集合,而A∩B则指A与B的交集。下面通过一个实例来应用这一公式:假设一个班级里有35名学生热爱足球,30名学生钟情篮球,20名学生两项运动都喜欢,还有5名学生两项运动都不参与,问该班级共有多少学生?此时,我们可以直接运用两集合容斥公式进行计算:I-5=35+30-20,计算得出I=50,即全班共有50名学生。
接下来,我们将探讨三集合容斥的公式:(1)I-M=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C,这里A∩B∩C表示三个集合的交集。通过一个实例来理解这一公式:一个班级中有35人喜欢足球,30人喜欢篮球,28人喜欢排球,20人同时喜欢足球和篮球,18人同时喜欢足球和排球,15人同时喜欢篮球和排球,10人三种运动都热爱,还有5人三种运动都不参与,求全班总人数。代入公式进行计算:I-5=35+30+28-20-18-15+10,解得I=55,即全班共有55人。(2)I-M=A+B+C-只包含两种属性-2×(A∩B∩C)。再来看一个实例:一个班级里有35人喜欢足球,30人喜欢篮球,28人喜欢排球,18人喜欢两种运动,10人三种运动都参与,还有5人三种运动都不喜欢,求全班人数。代入公式进行计算:I-5=35+30+28-18-2×10,解得I=60,即全班共有60人。

上海中公教育特别提示:以上内容详细介绍了容斥问题的常用公式及其应用方法,希望各位同学能够牢记这些公式,并通过大量的练习加以巩固和运用。