Для решения этой задачи мы воспользуемся принципом включения-исключения и нарисуем диаграмму Венна для удобства визуализации.
Обозначим:
- \( A \) — группа людей, знающих английский язык.
- \( B \) — группа людей, знающих немецкий язык.
- \( C \) — группа людей, знающих французский язык.
Из условия задачи имеем следующие данные:
- \( |A| = 10 \) (человек, знающих английский)
- \( |B| = 7 \) (человек, знающих немецкий)
- \( |C| = 6 \) (человек, знающих французский)
- \( |A \cap B| = 5 \) (человек, знающих английский и немецкий)
- \( |A \cap C| = 4 \) (человек, знающих английский и французский)
- \( |B \cap C| = 3 \) (человек, знающих немецкий и французский)
Теперь обозначим количество людей, знающих все три языка, как \( x \).
Сначала мы можем записать количество людей, знающих хотя бы один язык:
\[ |A \cup B \cup C| = |A| + |B| + |C| - |A \cap B| - |A \cap C| - |B \cap C| + |A \cap B \cap C| \]
Подставим известные значения:
\[ 13 = 10 + 7 + 6 - 5 - 4 - 3 + x \] \[ 13 = 23 - 12 + x \] \[ 13 = 11 + x \] \[ x = 2 \]
Теперь у нас есть значение \( x = 2 \), что означает, что 2 человека знают все три языка.
Теперь мы можем определить количество людей, знающих только каждый отдельный язык. Для этого используем следующие обозначения:
- \( a \) — количество людей, знающих только английский язык
- \( b \) — количество людей, знающих только немецкий язык
- \( c \) — количество людей, знающих только французский язык
Мы можем составить систему уравнений, основываясь на том, сколько людей знают тот или иной язык:
Для английского: \[ a + (5 - 2) + (4 - 2) + 2 = 10 \quad \text{(первое уравнение)} \] Это уравнение упрощается до: \[ a + 3 + 2 = 10 \Rightarrow a + 5 = 10 \Rightarrow a = 5 \]
Для немецкого: \[ b + (5 - 2) + (3 - 2) + 2 = 7 \quad \text{(второе уравнение)} \] Упрощаем: \[ b + 3 + 1 + 2 = 7 \Rightarrow b + 6 = 7 \Rightarrow b = 1 \]
Для французского: \[ c + (4 - 2) + (3 - 2) + 2 = 6 \quad \text{(третье уравнение)} \] Упрощаем: \[ c + 2 + 1 + 2 = 6 \Rightarrow c + 5 = 6 \Rightarrow c = 1 \]
Теперь у нас есть значения:
- \( a = 5 \) (человек, знающих только английский)
- \( b = 1 \) (человек, знающих только немецкий)
- \( c = 1 \) (человек, знающих только французский)
Итак, количество человек, знающих только английский язык, равно 5.