Math Problem Statement
Сколько подмножеств множества {0, 1, . . . , 9} не пересекаются по крайней мере с од- ним из множеств {1,2,3,4}, {1,3,5,7,9}, {0,2,4,6,8}, {6,7,8,9}.
Solution
Рассмотрим задачу на пересечения подмножеств.
Нам нужно найти количество подмножеств множества , которые не пересекаются по крайней мере с одним из множеств:
Шаг 1: Общее количество подмножеств
Всего у множества из 10 элементов количество подмножеств равно .
Шаг 2: Используем принцип включения-исключения
Для того чтобы найти количество подмножеств, которые не пересекаются хотя бы с одним из множеств , , , , будем применять принцип включения-исключения.
Обозначим через количество подмножеств множества , которые не пересекаются с .
Теперь найдём количества для парных, тройных и четверных пересечений.
Шаг 3: Парные пересечения
Шаг 4: Тройные пересечения
Шаг 5: Четверное пересечение
Шаг 6: Применение принципа включения-исключения
Подставим значения в формулу включения-исключения:
Подставив все значения, получаем:
Таким образом, количество подмножеств, которые не пересекаются по крайней мере с одним из заданных множеств, равно .
Хотите подробности по каждому шагу или есть вопросы?
- Какие еще методы можно использовать для решения подобных задач?
- Как работает принцип включения-исключения?
- Как можно применить комбинаторный анализ для других подмножеств?
- Как рассчитать количество пересечений для больших множеств?
- В чем особенность учета парных и тройных пересечений?
Совет: Принцип включения-исключения полезен в задачах на пересечения и подсчет количества объектов, не включенных в заданные множества.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Set Theory
Combinatorics
Inclusion-Exclusion Principle
Formulas
Number of subsets of a set with n elements: 2^n
Inclusion-Exclusion Principle: |A ∪ B ∪ C ∪ D| = |A| + |B| + |C| + |D| - |A ∩ B| - |A ∩ C| - |A ∩ D| - |B ∩ C| - |B ∩ D| - |C ∩ D| + |A ∩ B ∩ C| + |A ∩ B ∩ D| + |A ∩ C ∩ D| + |B ∩ C ∩ D| - |A ∩ B ∩ C ∩ D|
Theorems
Inclusion-Exclusion Principle
Suitable Grade Level
Grade 11-12
Related Recommendation
Counting Subsets of {0,1,...,9} Not Intersecting Sets {1,2,3,4}, {1,3,5,7,9}, {0,2,4,6,8}, {6,7,8,9}
Counting Subsets: Finding Subsets of {1, 2, ..., 10} with Specific Conditions
Find Integers Divisible by Exactly Two of 3, 5, 7, and 11
How Many Subsets Contain Exactly One Pair of Consecutive Numbers from {1, ..., 12}?
Counting Bit-Strings: How Many Start with '1' or End with '00'?