۲۰ امتحان نهایی / نمونه سؤال گسسته / شمارش
۱۰ تمرین مجموعه‌محور

۱۰ نمونه سؤال شمول و عدم شمول؛
اشتراک را برای اصلاح دوباره‌شماری به کار ببر

وقتی دو گروه را جمع می‌کنی، اعضای مشترک دوبار شمرده می‌شوند. ساختار مجموعه‌ها را پیش از جای‌گذاری عددها بنویس و برای «هیچ‌کدام» از متمم اجتماع استفاده کن.

|A∪B|

روش اجرای آزمونک

مجموعه‌ها و اشتراک‌ها را نام‌گذاری کن، سپس فرمول را پیش از عددگذاری بنویس. آموزش در راهنمای شمول و عدم شمول آمده است.

۱۰ تمرین جلوگیری از دوباره‌شماری

سؤال 1

در کلاسی 18 نفر ریاضی و 12 نفر فیزیک را دوست دارند و 5 نفر هر دو را. چند نفر دست‌کم یکی را دوست دارند؟

پاسخ تشریحی

|A∪B|=18+12−5=25.

سؤال 2

از 40 نفر، 22 نفر زبان اول و 17 نفر زبان دوم و 9 نفر هر دو را می‌خوانند. چند نفر هیچ‌کدام را نمی‌خوانند؟

پاسخ تشریحی

اجتماع 22+17−9=30 است؛ هیچ‌کدام 40−30=10 نفر.

سؤال 3

اگر |A|=15، |B|=11 و |A∪B|=20، |A∩B| را بیاب.

پاسخ تشریحی

اشتراک=15+11−20=6.

سؤال 4

از اعداد 1 تا 30 چند عدد بر 2 یا 3 بخش‌پذیرند؟

پاسخ تشریحی

مضارب 2: 15، مضارب 3: 10، مضارب 6: 5؛ پس 15+10−5=20.

سؤال 5

از اعداد 1 تا 100 چند عدد بر 5 یا 10 بخش‌پذیرند؟

پاسخ تشریحی

مضارب 10 زیرمجموعهٔ مضارب 5 هستند. اجتماع همان مضارب 5 و برابر 20 عدد است.

سؤال 6

در گروهی 30 نفر A، 25 نفر B و 20 نفر C هستند؛ اشتراک‌های دوتایی 10، 8 و 7 و اشتراک سه‌تایی 4 است. اجتماع را بیاب.

پاسخ تشریحی

30+25+20−10−8−7+4=54.

سؤال 7

چرا در فرمول سه مجموعه، اشتراک سه‌تایی دوباره اضافه می‌شود؟

پاسخ تشریحی

عضو سه‌تایی ابتدا سه بار شمرده و با کم‌کردن سه اشتراک دوتایی سه بار حذف می‌شود؛ برای اینکه یک بار باقی بماند، باید یک بار اضافه شود.

سؤال 8

اگر A و B جدا از هم باشند، فرمول اجتماع چگونه ساده می‌شود؟

پاسخ تشریحی

اشتراک تهی و اندازهٔ آن صفر است؛ پس |A∪B|=|A|+|B|.

سؤال 9

در یک نظرسنجی 50 نفره، |A∪B|=42 است. چند نفر بیرون اجتماع‌اند؟

پاسخ تشریحی

متمم اجتماع 50−42=8 نفر است.

سؤال 10

دانش‌آموز برای شمارش «A یا B» فقط |A|+|B| می‌نویسد. چه زمانی این کار درست است؟

پاسخ تشریحی

فقط وقتی A و B اشتراک نداشته باشند. در حالت عمومی اعضای مشترک دوبار شمرده می‌شوند و باید یک بار کم شوند.

چک‌لیست خودتصحیح

  1. معنای «یا» و «هر دو» را به اجتماع و اشتراک تبدیل کردم.
  2. اشتراک دوتایی را یک بار کم کردم.
  3. در سه مجموعه، اشتراک سه‌تایی را دوباره افزودم.
  4. برای «هیچ‌کدام» متمم اجتماع را گرفتم.
  5. پاسخ را با اندازهٔ کل جامعه مقایسه کردم.