Сколько элементов содержит данное множество, если известно, что в нем содержится 150 чисел, кратных 2, 100 чисел
Сколько элементов содержит данное множество, если известно, что в нем содержится 150 чисел, кратных 2, 100 чисел, кратных 3, 115 чисел, кратных 5, 55 чисел, кратных 6, 42 числа, кратных 10, 30 чисел, кратных 15, и 20 чисел, кратных 30?
29.11.2023 14:23
Описание: Чтобы решить данную задачу, нужно использовать понятие объединения множеств и принцип включения-исключения. У нас дано несколько информаций о количестве чисел, кратных определенным числам. Мы должны найти общее количество элементов в данном множестве. Для этого мы должны поочередно объединить все множества чисел, кратных каждому из этих чисел, а затем вычесть повторяющиеся элементы.
Начнем с множества чисел, кратных 2. Известно, что их 150. Затем добавляем множество чисел, кратных 3, которых 100. Объединение этих двух множеств даст нам общее количество чисел, кратных 2 или 3 (с учетом повторений). Затем мы добавляем множество чисел, кратных 5, и так далее, последовательно объединяя множества чисел, кратных 6, 10 и 15.
Таким образом, используя принцип включения-исключения, мы получим общее количество элементов в данном множестве.
Например: Сколько элементов содержит данное множество, если известно, что в нем содержится 150 чисел, кратных 2, 100 чисел, кратных 3, 115 чисел, кратных 5, 55 чисел, кратных 6, 42 числа, кратных 10, 30 чисел, кратных 15 и 20 чисел, кратных 30?
Совет: Чтобы лучше понять данный принцип, рекомендуется представить себе в виде диаграммы, на каких числах сосредоточено каждое множество. Это поможет понять пересечение исследуемых множеств чисел.
Задание для закрепления: Сколько элементов содержит данное множество, если известно, что в нем содержится 200 чисел, кратных 2, 120 чисел, кратных 3, 90 чисел, кратных 5, 80 чисел, кратных 6, 30 чисел, кратных 10, 25 чисел, кратных 15 и 10 чисел, кратных 30?
Инструкция: Чтобы определить количество элементов в данном множестве, необходимо использовать принцип включения-исключения. Принцип включения-исключения позволяет нам учесть пересечение множеств и избежать повторного подсчета элементов.
Для данной задачи мы имеем несколько групп чисел, которые являются кратными определенным числам. Для подсчета общего количества элементов в множестве мы должны учесть количество чисел, кратных каждому из этих чисел, и затем использовать принцип включения-исключения для избежания повторного подсчета чисел, кратных нескольким числам одновременно.
Давайте посчитаем. Пусть A представляет собой множество чисел, кратных 2, B - числа, кратные 3, C - числа, кратные 5, D - числа, кратные 6, E - числа, кратные 10, F - числа, кратные 15, и G - числа, кратные 20.
Мы знаем следующие значения:
|A| = 150
|B| = 100
|C| = 115
|D| = 55
|E| = 42
|F| = 30
|G| = 20
Вычислим общее количество элементов в множестве:
|A ∪ B ∪ C ∪ D ∪ E ∪ F ∪ G| = |A| + |B| + |C| + |D| + |E| + |F| + |G| - |A ∩ B| - |A ∩ C| - |A ∩ D| - |A ∩ E| - |A ∩ F| - |A ∩ G| - |B ∩ C| - |B ∩ D| - |B ∩ E| - |B ∩ F| - |B ∩ G| - |C ∩ D| - |C ∩ E| - |C ∩ F| - |C ∩ G| - |D ∩ E| - |D ∩ F| - |D ∩ G| - |E ∩ F| - |E ∩ G| - |F ∩ G| + |A ∩ B ∩ C| + |A ∩ B ∩ D| + |A ∩ B ∩ E| + |A ∩ B ∩ F| + |A ∩ B ∩ G| + |A ∩ C ∩ D| + |A ∩ C ∩ E| + |A ∩ C ∩ F| + |A ∩ C ∩ G| + |A ∩ D ∩ E| + |A ∩ D ∩ F| + |A ∩ D ∩ G| + |A ∩ E ∩ F| + |A ∩ E ∩ G| + |A ∩ F ∩ G| + |B ∩ C ∩ D| + |B ∩ C ∩ E| + |B ∩ C ∩ F| + |B ∩ C ∩ G| + |B ∩ D ∩ E| + |B ∩ D ∩ F| + |B ∩ D ∩ G| + |B ∩ E ∩ F| + |B ∩ E ∩ G| + |B ∩ F ∩ G| + |C ∩ D ∩ E| + |C ∩ D ∩ F| + |C ∩ D ∩ G| + |C ∩ E ∩ F| + |C ∩ E ∩ G| + |C ∩ F ∩ G| + |D ∩ E ∩ F ∩ G| - |A ∩ B ∩ C ∩ D| - |A ∩ B ∩ C ∩ E| - |A ∩ B ∩ C ∩ F| - |A ∩ B ∩ C ∩ G| - |A ∩ B ∩ D ∩ E| - |A ∩ B ∩ D ∩ F| - |A ∩ B ∩ D ∩ G| - |A ∩ B ∩ E ∩ F| - |A ∩ B ∩ E ∩ G| - |A ∩ B ∩ F ∩ G| - |A ∩ C ∩ D ∩ E| - |A ∩ C ∩ D ∩ F| - |A ∩ C ∩ D ∩ G| - |A ∩ C ∩ E ∩ F| - |A ∩ C ∩ E ∩ G| - |A ∩ C ∩ F ∩ G| - |A ∩ D ∩ E ∩ F| - |A ∩ D ∩ E ∩ G| - |A ∩ D ∩ F ∩ G| - |A ∩ E ∩ F ∩ G| - |B ∩ C ∩ D ∩ E| - |B ∩ C ∩ D ∩ F| - |B ∩ C ∩ D ∩ G| - |B ∩ C ∩ E ∩ F| - |B ∩ C ∩ E ∩ G| - |B ∩ C ∩ F ∩ G| - |B ∩ D ∩ E ∩ F| - |B ∩ D ∩ E ∩ G| - |B ∩ D ∩ F ∩ G| - |B ∩ E ∩ F ∩ G| - |C ∩ D ∩ E ∩ F| - |C ∩ D ∩ E ∩ G| - |C ∩ D ∩ F ∩ G| - |C ∩ E ∩ F ∩ G| - |D ∩ E ∩ F ∩ G| + |A ∩ B ∩ C ∩ D ∩ E ∩ F ∩ G|
Вычислим каждый из этих терминов и сложим результаты, чтобы получить окончательное количество элементов в множестве.
Пример:
Дано множество чисел, в котором содержится 150 чисел, кратных 2, 100 чисел, кратных 3, 115 чисел, кратных 5, 55 чисел, кратных 6, 42 числа, кратных 10, 30 чисел, кратных 15, и 20 чисел, кратных 20. Найдите количество элементов в этом множестве.
Совет: Для упрощения вычислений стоит создать диаграмму Эйлера, чтобы наглядно представить пересечение множеств. Это поможет избежать ошибок и повторного подсчета элементов.
Упражнение: В множестве имеется 80 чисел, кратных 2, 60 чисел, кратных 3, 45 чисел, кратных 4, и 30 чисел, кратных 5. Сколько элементов содержит это множество?