Рассмотрим задачу и обозначим нужные мбрки для удобства:
- Общее число учеников: \( N = 25 \)
- Любят грушу: \( G = 7 \)
- Любят черешню: \( C = 11 \)
- Любят и грушу, и черешню: \( G \cap C = 2 \)
- Любят и яблоки: \( A \)
- Любят грушу и яблоки: \( G \cap A = 6 \)
- Любят черешню и яблоки: \( C \cap A = 5 \)
- Любят всё три фрукта: \( G \cap C \cap A = 2 \)
- Не любят фрукты вообще: \( N_0 = 4 \)
Также известно, что в классе есть 2 ученика, которые любят всё, и 4, кто вовсе не любит фруктов. Обозначим:
- \( N_{all} = 2 \) — те, кто любят всё три фрукта (подтверждается, что это равно \( G \cap C \cap A \))
- \( N_{none} = 4 \) — те, кто не любят фрукты
Нам нужно найти число учеников, которые любят яблоки: \( A \).
Шаг 1: Определим число учеников, которые любят хотя бы один фрукт
Всего учеников, которые не любят фрукты: \( 4 \)
Общее число учеников: 25, значит те, кто любят хотя бы один фрукт: \[ N_{some} = 25 - 4 = 21 \]
Шаг 2: Используем формулу включений-исключений для вычисления количества учеников, любящих хотя бы один фрукт.
Для трех множеств (груша \( G \), черешня \( C \), яблоки \( A \)): \[ |G \cup C \cup A| = |G| + |C| + |A| - |G \cap C| - |G \cap A| - |C \cap A| + |G \cap C \cap A| \]
Достаточно известны некоторые из этих величин, остальные нужно найти.
Шаг 3: Определим число учеников, любящих хотя бы два фрукта, чтобы учесть пересечения.
Из условия:
- Ученики любят все три фрукта: \( 2 \)
- Ученики, любящие грушу и яблоки: \( 6 \)
- Ученики, любящие черешню и яблоки: \( 5 \)
Но среди учеников, которые любят грушу и яблоки, есть и те, кто любят все три, то есть \( 2 \) человека.
Аналогично, среди тех, кто любит черешню и яблоки, есть \( 2 \), кто любят все три.
Значит, пересечения двух множеств (например, \( G \cap A \)) включают и тех, кто любит все три фрукта.
Обозначим:
- \( G \cap A \) содержит \(\text{совсем все три} = 2\), а остальные \( 6 - 2 = 4 \) — только груша и яблоки.
- Аналогично для \( C \cap A \), внутри 5 человек 2 любят всё три, остальные \( 3 \).
Шаг 4: Найдём число учеников, любящих только один фрукт, а также тех, кто любит два и три.
Обозначим:
- \( x \) — число учеников, которые любят только яблоки.
- \( y \) — число учеников, которые любят только грушу.
- \( z \) — число учеников, которые любят только черешню.
Используем информацию:
- Всего, кто любит грушу: 7, из них:
- Любят все три: 2
- Любят грушу и яблоки (включая тех, кто любит все три): 6
Тогда, число, кто любит только грушу: \[ y = 7 - (часть, которая любит грушу и яблоки, за исключением тех, кто любит все три) - часть, которая любит грушу и черешню. \]
Но подается, что:
- \( G \cap A = 6 \), из них 2 любят все три, значит, только груша и яблоки — \( 6 - 2 = 4 \).
Аналогично для черешни:
- Всего черешни: 11
- \( C \cap A = 5 \), из них 2 любят все три, остальные 3 — только черешня и яблоки.
Теперь найдем:
- \( y \) — те, кто любит только грушу
- \( z \) — только черешню
- \( x \) — только яблоки
Шаг 5: Подсчитаем число учеников, которых любит каждый фрукт по отдельности.
Обозначим:
- Любят только грушу: \( y \)
- Любят только черешню: \( z \)
- Любят только яблоки: \( x \)
Итак, по условию:
\[ |G| = y + \text{любят грушу и яблоки только} + \text{любят грушу и черешню, но не все три} + \text{любят все три} \]
или
\[ 7 = y + 4 + \text{(люди, любящие грушу и черешню, но не все три)} + 2 \]
Но из условий это не прозрачно, попробуем использовать проще:
Обозначим:
- \( G_{only} = y \)
- \( C_{only} = z \)
- \( A_{only} = x \)
Также:
- \( G \cap A \) содержит 6 человек, из них 2 — все три, оставшиеся 4 — только груша и яблоки.
- \( C \cap A \) содержит 5 человек, из них 2 — все три, оставшиеся 3 — только черешня и яблоки.
Шаг 6: Найдём число учеников, любящих только яблоки.
Обозначим:
- \( A_{only} = x \)
Тогда суммарное число, кто любит яблоки:
\[ |A| = x + \text{только грушу и яблоки} + \text{только черешню и яблоки} + \text{все три} \]
Но знаем, что:
- \( G \cap A = 6 \), из них 2 — все три, остальные (4) — только грушу и яблоки.
- \( C \cap A = 5 \), из них 2 — все три, остальные (3) — только черешню и яблоки.
Запишем:
\[ |A| = x + 4 + 3 + 2 = x + 9 \]
Также в условии есть тот факт, что есть 2 ученика, которые любят всё (подтверждение, что это число совпадает с \( G \cap C \cap A \)).
Теперь осталось определить \( x \).
Шаг 7: Используем общее число и известные пересечения, чтобы найти \( x \).
Общее число учеников, любящих хотя бы один фрукт:
\[ N_{some} = |G \cup C \cup A| = 21 \]
По формуле включений-исключений:
\[ |G \cup C \cup A| = |G| + |C| + |A| - |G \cap C| - |G \cap A| - |C \cap A| + |G \cap C \cap A| \]
Подставим известные числа:
\[ 21 = 7 + 11 + |A| - 2 - 6 - 5 + 2 \]
\[ 21 = (7 + 11 + |A|) - (2 + 6 + 5) + 2 \]
\[ 21 = (18 + |A|) - 13 + 2 \]
\[ 21 = 18 + |A| - 13 + 2 \]
\[ 21 = (18 - 13 + 2) + |A| = 7 + |A| \]
Следовательно,
\[ |A| = 21 - 7 = 14 \]
Но мы ранее выразили, что \( |A| = x + 9 \):
\[ x + 9 = 14 \]
Отсюда:
\[ x = 14 - 9 = 5 \]
Ответ:
Количество учеников, которые любят яблоки — 5.