黃浩
一天,老獅子王木法沙叫來得力干將犀鳥沙祖和疣豬彭彭:“我想知道我的森林里到底有多少動(dòng)物。沙祖,你去統(tǒng)計(jì)鳥的數(shù)量。彭彭,你去統(tǒng)計(jì)獸類的數(shù)量!”
“是,大王!”沙祖和彭彭趕忙領(lǐng)下任務(wù)。
不一會(huì)兒,沙祖就完成了任務(wù),向木法沙復(fù)命:“大王,有翅膀的都算鳥類,鳥類共有80種?!?/p>
彭彭雖遲但到,也麻利報(bào)告:“沒有羽毛的算獸類,共有70種獸類!”
木法沙轉(zhuǎn)過頭,問依偎在身旁的兒子辛巴:“辛巴,你是未來的獅子王,一定要清楚你的領(lǐng)地有多少動(dòng)物。你說說森林中鳥類和獸類共有多少種呀?”
辛巴眨眨眼睛,思考了一會(huì)兒答道:“鳥類與獸類共有149種!”
沙祖和彭彭聽后對視一眼,心里同時(shí)想:“明明是150種,辛巴的算術(shù)也太差了……”
而老獅子王木法沙聽完辛巴的回答,臉上卻出現(xiàn)了罕見的笑容,他問:“哦?你是怎么得出這個(gè)結(jié)果的。”
辛巴迎視三位長輩的目光,從容答道:“據(jù)我所知,蝙蝠雖然長了翅膀,但它和其他的鳥類不一樣,它沒有羽毛也不能生蛋,而是和獸類一樣,是哺乳動(dòng)物。所以蝙蝠既是鳥類又是獸類,應(yīng)該在150種中減去一個(gè),也就是一共有149種。”
木法沙聽后大喜道:“辛巴答得太好了!這個(gè)回答讓我想起了曾經(jīng)偶然學(xué)到的一個(gè)數(shù)學(xué)原理,今天就以此為題擺開擂臺,若誰能答對,必有重賞。”
獅子王出題
守擂題目NO.1
森林小學(xué)的成長班有48位動(dòng)物學(xué)員。
這天,成長班的猿老師說:“做完語文作業(yè)的學(xué)員,請舉手!”37位學(xué)員舉起了手。
“做完數(shù)學(xué)作業(yè)的學(xué)員,請舉手!”42位學(xué)員舉起了手。
“誰的語文作業(yè)和數(shù)學(xué)都沒有完成?”沒有學(xué)員舉手。
請你幫猿老師算一算:成長班語文、數(shù)學(xué)作業(yè)都完成的學(xué)員數(shù)是多少。
守擂題目NO.2
森林里舉辦畫展,展出了各個(gè)種族的作品,其中犀鳥族和獅子一族的作品共有10幅。所有作品中,有24幅不是犀鳥族的,有22幅不是獅族的,請問其他種族參展的作品共有多少幅?
守擂題目NO.3
金絲猴博士手里有寫著1~100個(gè)連續(xù)自然數(shù)的100張卡牌,請說出這些卡牌的數(shù)字中既不是5的倍數(shù)又不是6的倍數(shù)的卡牌有多少張?
眾鳥獸答案公示
題目一出,眾鳥獸紛紛開動(dòng)腦筋,都想贏得獎(jiǎng)勵(lì)。最后,由犀鳥族塔莎、小獅子王辛巴、狐族弗科斯贏得比賽。
“敲黑板”公式
被計(jì)數(shù)的事物有A、B兩類,那么,既不是A類又不是B類的元素個(gè)數(shù)=[總數(shù)-﹙屬于A類元素個(gè)數(shù)+屬于B類元素個(gè)數(shù)﹚]÷2。
守擂題目三
解:想要答出這道題,關(guān)鍵要找出在1到100的自然數(shù)中,有多少個(gè)數(shù)既不是5的倍數(shù)也不是6的倍數(shù)。
在1到100的自然數(shù)中,5的倍數(shù)有100÷5=20個(gè),6的倍數(shù)有16個(gè)(100÷6=16……4),其中既是5的倍數(shù)又是6的倍數(shù)(即5和6的公倍數(shù))的數(shù)有3個(gè)(100÷30=3……10)。因此,是6或5的倍數(shù)的個(gè)數(shù)是16+20-3=33個(gè),既不是5的倍數(shù)也不是6的倍數(shù)的數(shù)有:100-33=67個(gè)。所以金絲猴博士手里有67張卡牌既不是5的倍數(shù)也不是6的倍數(shù)。
完成者:狐族弗科斯
獅子王宣布:“塔莎、辛巴、弗科斯三人將成為森林學(xué)校第一屆模范代表,其他鳥獸可用任何題目攻擂三人,攻擂成功者成為新一屆模范代表?!?/p>
解密
獅子王所說的數(shù)學(xué)原理,其實(shí)就是“容斥原理”?!叭莩狻钡摹叭荨笔前ǎ俺狻笔桥懦?。兩個(gè)集合中可以做加法運(yùn)算,把兩個(gè)集合A、B合并在一起,就組成了一個(gè)新的集合C。計(jì)算集合C的元素的個(gè)數(shù)的思考方法主要是“包含”與“排除”。即當(dāng)兩個(gè)計(jì)數(shù)部分有重復(fù)包含時(shí),為了不重復(fù)計(jì)數(shù),應(yīng)從它們的和中排除重復(fù)部分就叫容斥原理,也叫包含與排除問題。
在解決這類問題時(shí),要善于使用形象的圖示幫助理解題意,搞清數(shù)量關(guān)系的邏輯關(guān)系。有些語言不易表達(dá)清楚的關(guān)系,用了適當(dāng)?shù)膱D形就顯得很直觀、很清楚,因而容易進(jìn)行計(jì)算。