小学奥数容斥原理?
这个题目应该属于“容斥”里的“包含”问题,求“被包含于”的基本数量。 这个问题可以这样思考:先考虑最糟的情况——被求的“包含于”关系,被包含的集合有最大值;然后,再考虑比最糟情况更好的情形……最终可以把问题化归为求解最简单的“求和”问题(如果学过“数学归纳法”的话)。
举个例子 求解此类问题的基本思路是:先考虑最坏的情况,让两个集合所有元素都取到最大的值(注意:这里要求最大值要足够大!否则会错误地认为“所有的元素都为0”或“所有的元素都为1”)。然后再一步步优化,逐步把最大的值变小、甚至变成零。
上面这个问题其实相当于求解下面这道“求和”的问题: 其中,分子表示两个集合中元素个数最多的情况(也就是这两个集合共有多少元素);分母表示满足条件的各个集合里元素个数至少为1的情况总数。
通过上面的分析我们知道,如果要解决这类问题,必须要知道最糟糕的情况下两个集合共有多少个元素(这是分子部分的最大值);此外还需要知道,对于每个满足条件的集合,里面至少有几个元素(这决定了分母的部分该如何计算)。 前者比较容易想到,因为“被包含”的问题就是求解“被包含的元素数目”,直接统计即可。然而后者就比较难想到了,因为一个数集里能够有多少个不同元素的子集呢?这是个值得深究的问题。