Учащиеся школы должны выбрать себе дополнительные занятия на год. Кажды из них выбрал как минимум один предмет из предложенных: биологии, музыки и шахмат. Известно, что 150 школьников выбрали биологию, 130 учеников - музыку и 100 - шахматы, но каждый учащийся мог выбрать и несколько предметов.
Ответьте на вопросы:
1. Какое минимальное количество учащихся могло быть в школе?
2. Какое максимальное количество учащихся могло быть в школе?
3. Считайте, что одновременно биологию и музыку выбрали 85 учащихся. Сколько школьников выбрало ровно один из этих двух предметов?
4. Считайте, что ни один школьник не выбрал одновременно биологию и шахматы, одновременно биологию и выбрали 60 человек, а всего в школе 250 учащихся, Сколько школьников выбрало и шахматы, и музыку?
музыку
5. Считайте, что в ситуации из пункта 4 на кружки разрешили записываться учащимся других школ. Какое минимальное дополнительное количество школьников должно записаться на предложенные предметы, чтобы количество людей, посещающих только музыку, стало равняться количеству людей, не посещающих её?
В ответе запишите пять целых чисел, каждое число - в отдельной строке. Если вы не можете дать ответ на какой-то вопрос, запишите в ответе любое число.
Пример достижимого минимума: все 150 учащихся выбрали биологию; из них 130 выбрали музыку и 100 выбрали шахматы. Тогда общее множество учеников не должно превышать 150.
Ответ: 150
Максимальное возможное количество учащихся в школе
Чтобы максимизировать число учащихся, перекрытия должны быть минимальны. Самый простой случай — множества биология, музыка и шахматы парно не пересекаются.
Тогда общее число учащихся равно сумме по предметам: 150 + 130 + 100 = 380.
Ответ: 380
Сколько школьников выбрали ровно один из двух предметов, если B ∩ M = 85
Количество учащихся, выбирающих ровно один из B и M:
|B Δ M| = |B| + |M| − 2|B ∩ M| = 150 + 130 − 2·85 = 280 − 170 = 110.
Ответ: 110
Ни один учащийся не выбирал B и C одновременно; B ∩ M = 60; всего учащихся 250. Найдите |M ∩ C|
В ситуации пункта 4 разрешают записываться учащимся других школ. Найдите минимальное доп. число школьников, чтобы число посещающих только музыку стало равно числу не посещающих её
В пункте 4 распределение у нас таково:
Только B: 90
Только M: 0
Только C: 30
B ∩ M: 60
B ∩ C: 0
M ∩ C: 70
Все вместе: 0
Всего учеников: 250
Число, не посещающих музыку = U − M = 250 − 130 = 120.
Пусть добавленные учащиеся разделены на категории по тем же видам пересечения (сумма новых чисел = x). Пусть b' — новые ONLY M, а остальные новые категории не повлияют на минимальность (лучше их не использовать, чтобы минимизировать x).
Чтобы добиться равенства только музыке и не посещающих её, достаточно увеличить ONLY M до 120, не изменяя общее число не посещающих музыку, поскольку при добавлении учеников только в музыку NotMusic не изменяется, а Only M увеличивается на столько же.
Следовательно минимальное x = 120 (добавить 120 учащихся, которые будут только музыкой).
Ответ: 120
Итоговые ответы по пунктам (каждый на новой строке):
150
380
110
70
120
ПО распространяется в виде интернет-сервиса, специальные действия по установке ПО на стороне пользователя не требуются
Учащиеся школы должны выбрать себе дополнительные занятия на год. Кажды из них выбрал как минимум один предмет из предложенных: биологии, музыки и шахмат. Известно, что 150 школьников выбрали биологию, 130 учеников - музыку и 100 - шахматы, но каждый учащийся мог выбрать и несколько предметов.
Ответьте на вопросы:
1. Какое минимальное количество учащихся могло быть в школе?
2. Какое максимальное количество учащихся могло быть в школе?
3. Считайте, что одновременно биологию и музыку выбрали 85 учащихся. Сколько школьников выбрало ровно один из этих двух предметов?
4. Считайте, что ни один школьник не выбрал одновременно биологию и шахматы, одновременно биологию и выбрали 60 человек, а всего в школе 250 учащихся, Сколько школьников выбрало и шахматы, и музыку?
музыку
5. Считайте, что в ситуации из пункта 4 на кружки разрешили записываться учащимся других школ. Какое минимальное дополнительное количество школьников должно записаться на предложенные предметы, чтобы количество людей, посещающих только музыку, стало равняться количеству людей, не посещающих её?
В ответе запишите пять целых чисел, каждое число - в отдельной строке. Если вы не можете дать ответ на какой-то вопрос, запишите в ответе любое число.
Вот подробные решения задач по каждому пункту.
Исходные данные (для всех вопросов):
- Биология (B) = 150
- Музыка (M) = 130
- Шахматы (C) = 100
- Каждый учащийся выбирал как минимум один предмет
1) Минимальное возможное количество учащихся в школе
- По неравенству |U| ≥ max(|B|, |M|, |C|) = max(150, 130, 100) = 150.
- Пример достижимого минимума: все 150 учащихся выбрали биологию; из них 130 выбрали музыку и 100 выбрали шахматы. Тогда общее множество учеников не должно превышать 150.
Ответ: 150
2) Максимальное возможное количество учащихся в школе
- Чтобы максимизировать число учащихся, перекрытия должны быть минимальны. Самый простой случай — множества биология, музыка и шахматы парно не пересекаются.
- Тогда общее число учащихся равно сумме по предметам: 150 + 130 + 100 = 380.
Ответ: 380
3) Сколько школьников выбрали ровно один из двух предметов, если B ∩ M = 85
- Количество учащихся, выбирающих ровно один из B и M:
|B Δ M| = |B| + |M| − 2|B ∩ M| = 150 + 130 − 2·85 = 280 − 170 = 110.
Ответ: 110
4) Ни один учащийся не выбирал B и C одновременно; B ∩ M = 60; всего учащихся 250. Найдите |M ∩ C|
- По заданию B ∩ C = 0, значит B ∩ M ∩ C = 0.
- По формуле объединения:
|U| = |B| + |M| + |C| − |B ∩ M| − |B ∩ C| − |M ∩ C| + |B ∩ M ∩ C|.
250 = 150 + 130 + 100 − 60 − 0 − |M ∩ C| + 0.
250 = 320 − |M ∩ C| ⇒ |M ∩ C| = 70.
Ответ: 70
5) В ситуации пункта 4 разрешают записываться учащимся других школ. Найдите минимальное доп. число школьников, чтобы число посещающих только музыку стало равно числу не посещающих её
- В пункте 4 распределение у нас таково:
Только B: 90
Только M: 0
Только C: 30
B ∩ M: 60
B ∩ C: 0
M ∩ C: 70
Все вместе: 0
Всего учеников: 250
Число, не посещающих музыку = U − M = 250 − 130 = 120.
- Пусть добавленные учащиеся разделены на категории по тем же видам пересечения (сумма новых чисел = x). Пусть b' — новые ONLY M, а остальные новые категории не повлияют на минимальность (лучше их не использовать, чтобы минимизировать x).
- Чтобы добиться равенства только музыке и не посещающих её, достаточно увеличить ONLY M до 120, не изменяя общее число не посещающих музыку, поскольку при добавлении учеников только в музыку NotMusic не изменяется, а Only M увеличивается на столько же.
- Следовательно минимальное x = 120 (добавить 120 учащихся, которые будут только музыкой).
Ответ: 120
Итоговые ответы по пунктам (каждый на новой строке):
150
380
110
70
120