Давайте разберём задачу шаг за шагом.
У нас есть 30 учащихся, которые посещают занятия по физике, математике и химии с такими данными:
- Занятия по математике посещают 20 человек.
- Занятия по физике посещают 15 человек.
- Занятия по химии посещают 7 человек.
- 4 учащихся посещают занятия и по математике, и по химии.
- Никакой из учащихся не посещает занятия одновременно по физике и химии.
Обозначим:
- ( M ) — количество учащихся, посещающих занятия по математике.
- ( P ) — количество учащихся, посещающих занятия по физике.
- ( C ) — количество учащихся, посещающих занятия по химии.
- ( x ) — количество учащихся, которые посещают занятия и по физике, и по математике.
Теперь подставим известные значения:
- ( M = 20 )
- ( P = 15 )
- ( C = 7 )
- ( M \cap C = 4 ) (число учащихся, посещающих и математику, и химию)
Теперь мы можем воспользоваться принципом включения-исключения, чтобы выяснить, сколько всего учащихся посещают занятия. Мы знаем, что 30 учащихся — это общее число и оно равно:
[
|M \cup P \cup C| = |M| + |P| + |C| - |M \cap P| - |M \cap C| - |P \cap C|
]
Поскольку никто не посещает занятия по физике и химии одновременно, то ( |P \cap C| = 0 ). Подставим все известные значения:
[
30 = 20 + 15 + 7 - x - 4 - 0
]
Теперь упростим уравнение:
[
30 = 38 - x
]
Переносим ( x ) на левую сторону и 30 на правую:
[
x = 38 - 30
]
[
x = 8
]
Таким образом, количество учащихся, которые посещают занятия и по физике, и по математике, равно 8.
Ответ: 8 учащихся посещают занятия и по физике, и по математике.