数学
某班期末对数学、物理、化学三科总评成绩有21个优秀,物理总评19人优秀,化学总评有20人优秀,数学和物理都优秀的有9人,物理和化学都优秀的有7人,化学和数学都优秀的有8人,试确定全班人数以及仅数学、仅物理、仅化学单科优秀的人数范围(该班有5名学生没有任一科是优秀).

2019-06-27

某班期末对数学、物理、化学三科总评成绩有21个优秀,物理总评19人优秀,化学总评有20人优秀,数学和物理都优秀的有9人,物理和化学都优秀的有7人,化学和数学都优秀的有8人,试确定全班人数以及仅数学、仅物理、仅化学单科优秀的人数范围(该班有5名学生没有任一科是优秀).
优质解答
设A={数学总评优秀的学生},B={物理总评优秀的学生},C={化学总评优秀的学生},
则card(A)=21,card(B)=19,card(C)=20,card(A∩B)=9,card(B∩C)=7,
card(C∩A)=8,
∵card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(C∩A)+card(A∩B∩C),
∴card(A∪B∪C)-card(A∩B∩C)=21+19+20-9-8=36,
这里card(A∪B∪C)是数学,物理和化学至少有一门是优秀的人数,
card(A∩B∩C)是三科全部优秀的人数,
则估计card(A∪B∪C)的范围问题与估计card(A∩B∩C)的范围有关.
注意到card(A∩B∩C)≤min{card(A∩B),card(B∩C),card(C∩A)}=7,
则0≤card(A∩B∩C)≤7,
因而可得36≤card(A∪B∪C)≤43,
∵card(A∪B∪C)+card(
.
A∪B∪C
)=card(U),
其中card(
.
A∪B∪C
)=5,
∴41≤card(U)≤48,表示全班人数在41~48人之间,仅数学优秀的人数是card(A∩
.
B∪C
),
∴card(A∩
.
B∪C
)=card(A∪B∪C)-card(B∪C)=card(A∪B∪C)-card(B)-card(C)+card(B∩C)=card(A∪B∪C)-32,
则4≤card(A∩
.
B∪C
)≤11,同理3≤card(B∩
.
A∪C
)≤10,5≤card(C∩
.
B∪C
)≤12,
故仅数学单科优秀的学生在4~11之间,仅物理单科优秀的学生数在3~10之间,仅化学单科优秀的学生在5~12人之间.
设A={数学总评优秀的学生},B={物理总评优秀的学生},C={化学总评优秀的学生},
则card(A)=21,card(B)=19,card(C)=20,card(A∩B)=9,card(B∩C)=7,
card(C∩A)=8,
∵card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(C∩A)+card(A∩B∩C),
∴card(A∪B∪C)-card(A∩B∩C)=21+19+20-9-8=36,
这里card(A∪B∪C)是数学,物理和化学至少有一门是优秀的人数,
card(A∩B∩C)是三科全部优秀的人数,
则估计card(A∪B∪C)的范围问题与估计card(A∩B∩C)的范围有关.
注意到card(A∩B∩C)≤min{card(A∩B),card(B∩C),card(C∩A)}=7,
则0≤card(A∩B∩C)≤7,
因而可得36≤card(A∪B∪C)≤43,
∵card(A∪B∪C)+card(
.
A∪B∪C
)=card(U),
其中card(
.
A∪B∪C
)=5,
∴41≤card(U)≤48,表示全班人数在41~48人之间,仅数学优秀的人数是card(A∩
.
B∪C
),
∴card(A∩
.
B∪C
)=card(A∪B∪C)-card(B∪C)=card(A∪B∪C)-card(B)-card(C)+card(B∩C)=card(A∪B∪C)-32,
则4≤card(A∩
.
B∪C
)≤11,同理3≤card(B∩
.
A∪C
)≤10,5≤card(C∩
.
B∪C
)≤12,
故仅数学单科优秀的学生在4~11之间,仅物理单科优秀的学生数在3~10之间,仅化学单科优秀的学生在5~12人之间.
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