行測—數(shù)量關系04—牛吃草與容斥問題
一、牛吃草
抓住存量、草長效率和凈消耗量,三個關鍵數(shù)據(jù),然后三步走解題。
【例題1】(2020浙江)
火車站售票窗口一開始有若干乘客排隊購票,且之后每分鐘增加排隊購票的乘客人數(shù)相同。從開始辦理購票手續(xù)到?jīng)]有乘客排隊,若開放3個窗口,需耗時90分鐘,若開放5個窗口,則需耗時45分鐘。問如果開放6個窗口,需耗時多少分鐘?
1、白吃牛(草長效率)(本題中為每分鐘增加排隊購票的人數(shù))
排隊增速=增長差額/時間差=(3×90-5×45)/(90-45)=1(人/分鐘)
這里3×90的含義是,3個窗口在90分鐘的時間內(nèi),所辦完的整體業(yè)務量,即原有排隊量+90分鐘增量。
5×45的含義是,5個窗口在45分鐘的時間內(nèi),所辦完的整體業(yè)務量,即原有排隊量+45分鐘增量。
所以這個“白吃?!保瑢嶋H上就是算出增速,這里的1代表的是,每分鐘增加的排隊人數(shù),也就是說,我們每分鐘需要一個窗口去為每分鐘增加的排隊人數(shù)辦理業(yè)務,而剩下的窗口用來為原有排隊人數(shù)辦理業(yè)務。
2、原有草(原有存量)(本題中為原來有的排隊人數(shù))
原有排隊人數(shù)=(3-1)×90=(5-1)×45=180(人)
3、現(xiàn)用時(現(xiàn)在所需耗時)(本題中為開放6個窗口時,辦理完180人所需要的耗時)
耗時=存量/凈消耗量=180/(6-1)=36(分鐘)
我們已知現(xiàn)在開放了6個窗口,其中1個窗口(白吃牛)要用來專門處理每分鐘增加的排隊人數(shù),即只有5個窗口是負責為原有排隊人數(shù)(原有草)來辦理業(yè)務的。
二、容斥問題
總人數(shù)-圈外人數(shù)=圈內(nèi)總人數(shù)=總人次-重復部分
容斥原理:在先不考慮重疊的情況,把包含于某內(nèi)容中的所有對象的數(shù)目先計算出來,然后再把計數(shù)時重復計算的數(shù)目減掉,使得計算結果既無重復又無遺漏。
1、兩集合

若把A、B兩個集合分別看做是紅色和藍色兩張大餅,那么純紅、純藍部分都是一層大餅,A∩B(即黃色圓圈部分)就是兩層大餅。那么所謂無重復又無遺漏的情況,圈內(nèi)總人數(shù)(餅的覆蓋面積)=A+B-A∩B,即保障我們所有的圖形范圍都是一層大餅。
【例題2】(2020聯(lián)考)
學校有300個學生選擇參加地理興趣小組、生物興趣小組或者兩個小組同時參加,如果80%的學生參加地理興趣小組,50%學生參加生物興趣小組。問同時參加地理和生物興趣小組的學生人數(shù)是多少?
核心公式:總人數(shù)-圈外人數(shù)=圈內(nèi)總人數(shù)=總人次-重復部分
總人數(shù)-0=圈內(nèi)總人數(shù)=地理興趣小組人數(shù)+生物興趣小組人數(shù)-同時參加地理和生物兩個興趣小組的人數(shù)
總人數(shù)=圈內(nèi)總人數(shù)=A+B-A∩B
300=240+150-X?解得X=90(人)
2、三集合

若我們把A、B、C三個集合分別看作是紅色、藍色、黃色三張大餅,那么A∩B-A∩B∩C(紅色和藍色兩色重疊的部分)就是有兩層餅,同理A∩C-A∩B∩C(紅色和黃色兩色重疊的部分)和B∩C-A∩B∩C(黃色和藍色兩色重疊的部分)也是兩層餅。只有A∩B∩C(即紅色、藍色和黃色三色重疊的部分)是三層餅。
那么所謂無重復又無遺漏的情況就是
圈內(nèi)總人數(shù)(餅的覆蓋面積)=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C,這個公式就代表著所有的區(qū)域都是一層餅。
A∩B黃色線框部分,A∩C是藍色線框部分,B∩C是紅色線框部分,把這三個部分都減掉的話,那么A∩B∩C的三層餅就全部被減掉了,就成了空的了,所以在最后我們要把這個部分的餅再補上一層。
【例題3】(2020新疆)
某單位共有240名員工,其中訂閱A期刊的有125人,訂閱B期刊的有126人,訂閱C期刊的有135人,訂閱A、B期刊的有57人,訂閱A、C期刊的有73人,訂閱3中期刊的有31人,此外,還有17人沒有訂閱者三種期刊中的任何一種。問訂閱B、C期刊的有多少人?
核心公式:總人數(shù)-圈外人數(shù)=圈內(nèi)總人數(shù)=總人次-重復部分
總人數(shù)-17=圈內(nèi)總人數(shù)=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C
240-17=圈內(nèi)總人數(shù)=125+126+135-57-73-X+31
?解得X=64
3、多集合
無論是考察多少個部分框在一起,我們就是把握一個原則即可
“總人數(shù)-圈外人數(shù)=圈內(nèi)總人數(shù)=總人次-重復部分”
【例題4】(數(shù)據(jù)隨機寫的,不保證人數(shù)為整數(shù),主要是體會解題思維)
某次公考培訓班共有40名學生,其中報名言語理解班的有22人,報名判斷推理班的有28人,報名資料分析班的有31名,報名數(shù)量關系班的有25名,其中報三科的人數(shù)與報兩科的人數(shù)相等,比報四科的人數(shù)少3人,請問報一科的有多少人?
根據(jù)公式可列出兩個等式,在此可設報一科有Y人,報兩科有X人
總學生數(shù)=報言語班人數(shù)+報判斷班人數(shù)+報資料班人數(shù)+報數(shù)量班人數(shù)-報兩科人數(shù)-2×報三科人數(shù)-3×報四科人數(shù)……①
?40=22+28+31+25-X-2X-3(X+3)?由此可解出X
總學生數(shù)=報一科人數(shù)+報兩科人數(shù)+報三科人數(shù)+報四科人數(shù)……②
?40=Y+X+X+X+3?代入X,由此可解出Y
這里我們可以借三集合圖形拓展理解一下上面列出的②式

若把A、B、C看成分別報言語、資料、判斷三門功課的學生,那么所有單色部分就是報一科的人數(shù),所有雙色重疊部分就是報兩科的人數(shù),所有三色重疊就是報三科的人數(shù)。所以,學生總人數(shù)=報一科人數(shù)+報兩科人數(shù)+報三科人數(shù)?