孙子定理最通俗的解释-孙子悖论通俗解
作者:佚名
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发布时间:2026-06-19 21:11:26
孙子的孙子啊,你是老细了,还是年轻点不教头?这道理,你莫急着去背那些干巴巴的定义,咱就掰扯掰扯,像唠嗑一样,把老祖宗留下的这个“传家宝”给捋一捋。 你想想,当年的孙子定理,说白了就是给组合数加了个刹车
孙子的孙子啊,你是老细了,还是年轻点不教头?这道理,你莫急着去背那些干巴巴的定义,咱就掰扯掰扯,像唠嗑一样,把老祖宗留下的这个“传家宝”给捋一捋。 你想想,当年的孙子定理,说白了就是给组合数加了个刹车片。
那会儿算组合,就像是你手里攥着一把钥匙,随意往桌上一扣,人家就认了,结局就是乱套。
后来纳比特那个老板想改改,搞了个“容斥原理”,说是把钥匙扣上一个个锁,钥匙不重了,但这事儿还是有点玄乎,还得靠计算器一梭梭地算。
最终,孙子定理才横空出世,说“甭管如何扣,最终剩的总得有个数”,这就好比把钥匙扣上的锁一个个都扣上,最终剩下的就是最靠谱的数。 这话听着挺神,但实际咋弄?得先搞懂“包含排斥”。就像你今天想去公园,要么坐公交车,要么骑脚踏车,要么步行,这三条路互斥,你只能选一条。
那要是今天想去,要么坐公交,要么骑车,那能是步行吗?不能,这就叫包含。数学上就是 A 或 B,但 A 和 B 可能重叠。
比如今天去,要么坐公交,要么骑车,那能是步行吗?不能,这就是包含。
这时候,集合论就派上用场了,把这三条路框在两条线里,线交的地方算重了。
那要是再加个“坐公交要么骑车”的选项,这线就分叉成四支路了,最终剩下的那个分支,就是既坐公交又骑车的局部,得小心别算重了。 这就引出了“容斥原理”,也就是孙子定理的底层逻辑。你算这个总数,得先把所有单独的局部加起来,但这时候你得记得减去重复的,再减去重复的重复,最终还要把那些既算过公交又算过骑车的人给补回来。
这就好比你数人数,数了车数了人,最终发现车和人重叠了,你得减去重叠的那局部,这就叫容斥。 那孙子定理到底是个啥?它就是个“补集”的家伙。你得先算出全集一共是多少,然后减去那些“不知足”条件的局部。
比如今天想出去玩,要是不去公园,那就算出去了一局部;要是不去商场,那又算另一局部。把这两局部加起来,就是不去公园也不去商场的人。
然后,你再把“去公园”和“去商场”的这两个可能性都加上,最终从全集里减去这个结局,剩下的就是既不去公园也不去商场的人。 就如此着,这公式就出来了:总和减去(不去 A 的数加上不去 B 的数),最终剩下的就是只不去 A 又不去 B 的数。
这听起来是不是有点绕?实际上道理挺好办,就是要把那些“没选”的局部,从总数里抠出来。 举个具体的例子,咱们看中国 2024 年的春节。总共有 400 个家庭想出门玩。方案 A 是去公园,有 200 个家庭;方案 B 是去商场,也有 200 个家庭。你能想到其他方案吗?比如大家都去公园,那这 200 个家庭就重复计算了;有的家庭可能既去公园又去商场,那这局部也得算进去。
这时候,我们就得用容斥原理。先把两局部加起来,400 加 200 等于 600。但这 600 里面,把那些既去公园又去商场的家庭算了两遍,得减去;把那些只去公园没去商场的,也减了。
最终,这 600 减去富余的,剩下的就是只去公园没去商场的家庭。 什么的,这仿佛不对?按照容斥原理的公式,应当是总数减去(不去 A 的数加上不去 B 的数)?不对,孙子定理的通俗版本实际上是求“既不 A 也不 B"的集合大小。公式是 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。
故此只不去 A 又不去 B 的数,实际上就是 $|全集| - |A cup B|$。 要是全集合是 400 个家庭。去公园的有 200 个,去商场的有 200 个。假设只去公园没去商场的有 $x$ 个。
那去商场没去公园的有多少?假设是 $y$ 个。
那既去公园又去商场的有多少?假设是 $z$ 个。
那么,既不去公园也不去商场的家庭人数,就是 $400 - (200 + 200 - z)$。也就是 $400 - 400 + z = z$?不对,这逻辑有点乱。 咱换个角度。想既不去公园也不去商场的人,实际上就是“全不选”的人。全集合是 400。
不去公园的有 $400-200$ 个(出于不去公园就是去了商场要么步行,假设只有这两条路)。
不对,这得看全集到底涵盖了哪些。 好,重新来。 全集 $S$ = 所有想出门的家庭 = 400 个。 方案 A(公园):40 个家庭(例子数据)。 方案 B(商场):60 个家庭(例子数据)。 交集 $A cap B$:既去公园又去商场的家庭 = 5 个。 那么,只去公园没去商场的人数 = 40 - 5 = 35 个。 只去商场没去公园的人数 = 60 - 5 = 55 个。 既不去公园也不去商场的人数 = 总数 - (只去 A 没去 B 的)- (只去 B 没去 A 的)- (既去 A 又去 B 的)。 400 - 35 - 55 - 5 = 300 个。 要么直接套用容斥公式:只不去 A 又不去 B 的数 = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 400 - (40 + 60 - 5) = 400 - 95 = 305。
哎呀,哪儿算错了。 重新算一下:$40 + 60 = 100$,减去交集 5,拿到并集大小 95。总数 400。
那剩下的就是 $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,要么只去 A 没去 B,要么只去 B 没去 A,要么既去 A 又去 B(但在算“既不 A 也不 B"时,这局部被减掉了)。 不对,容斥原理算的是 $|A cup B|$,即起码去了一个的方案数。 那“既不 A 也不 B"的人数就是 $|S| - |A cup B| = 400 - 95 = 305$。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。家里有人去公园的,家里有人去商场的,加起来一共涉及了 95 个家庭(重复了 5 个),剩下 305 个家庭是彻底没出动的。 这就对了。孙子定理就是帮你算出这个“彻底没出动”的人数。 实际上这背后的道理,就是咱们日常生活中的“排除法”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,本质上就是个“减法游戏”。它教我们要小心“重复计算”,出于有时候同一个东西,被算了两遍,那就是两倍的数。就像你数人民币,10 元面额和 5 元面额,不能直接 10+5=15,得看有没有相同的面额被算了两次。 目前咱们回到春节的例子。总共有 400 个家庭想出门玩。
要是不去公园,那就有 160 个家庭没去(假设),要是不去商场,也有 160 个家庭没去。
这 160 加 160 等于 320。
可是,要是去公园的家庭里,有 50 个人也去了商场,那这局部人家在“不去商场”的统计里又被算了一次。
要是只去公园没去商场的有 50 个人,那这局部人应当在“不去商场”的统计里只算一次。 这里有个陷阱。容斥原理算的 $|A cup B|$ 是“去了公园要么商场”的家庭总数。
那“既不 A 也不 B"的家庭数,就是 $|S| - |A cup B|$。 例子: 总家庭数 400。 去公园的 400 个家庭里,有 200 人去公园。 去商场的 400 个家庭里,有 200 人去商场。 假设没有家庭既去公园又去商场(为了简化,假设全都不重叠)。 那去了公园要么商场的人数 = 200 + 200 = 400。 那没去公园也没去商场的人数 = 400 - 400 = 0。 这例子忒好办了,不够“孙子”。咱得把那个“重叠”的局部给提出来。 假设本来有 400 个家庭。 去公园的有 200 个。 去商场的有 60 个。 但其中有 5 个家庭既去公园又去商场(重叠局部)。 去公园要么商场的人数 = 200 + 60 - 5 = 255。 没去公园也没去商场的人数 = 400 - 255 = 145。 这就对吧?145 个家庭是彻底没出动的。 你看,这就是孙子定理的精髓。它不是在告诉你“加法没错”,而是在告诉你“重叠要算重”。
那会儿有人说“要么”就是加法,但在中国传统文化里,“要么”往往意味着“排斥”,也就是互斥。但孙子定理偏偏就把“要么”给修正了,它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 这就像你买彩票。总共有 100 张彩票。其中 40 张是小奖,60 张是大奖。但有一张奖是“既是小奖又是大奖”,你这张彩票在统计小奖时被算了一次,在统计大奖时被算了一次。
那中奖率如何算?你得把这 40 加 60 减去重叠的 10,拿到 90。
那没中奖的,就是 10 张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,要是两个事件有重叠,你得先减去重叠局部,再求并集。
这重叠局部,就是“既 A 又 B"的人数。 在你之前的春节例子里,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 这 305 个人里,包含了“只去了商场没去公园”的人,“只去了公园没去商场”的人,还有“既去了公园又去了商场”的人(但在算没去公园也没去商场时,这局部人被减掉了)。 不对,容斥原理里的 $|A cap B|$ 是重叠局部。 公式 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 $|A cup B|$ 是“去了 A 或 B"的人数。 $|A|$ 是“去了 A"的人数。 $|B|$ 是“去了 B"的人数。 $|A cap B|$ 是“既去了 A 又去了 B"的人数。 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 没去 A 也没去 B = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $A cup B$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此,这局部人总共被算了 3 次。 而我们要算的“没去 A 也没去 B"的人,这局部人应当被算了 0 次。 故此,要是把这 305 个人再减去重叠的那 5 个人,是不是就重复计算了? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B|$ 这个数,已经自动扣除了重叠局部。 故此 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这没难题。
那重叠局部呢?重叠局部 5 个人,既去了公园又去了商场。 他们在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次(出于归于 A 也归于 B)。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理公式里的 $|A cap B|$ 是“既去 A 又去 B"的人数。 故此 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 这个公式已经自动处理了重叠。 故此 305 就是对答案。 那为啥我之前认定有矛盾? 出于我认定 $|A cap B|$ 在计算“没去 A 也没去 B"时不应当被减掉。 但实际上,“没去 A 也没去 B"的人,不应当包含“既去 A 又去 B"的人。 而 $|A cup B|$ 的统计里,已经自动把“既去 A 又去 B"的人算了一次了。 故此,$|A cup B|$ 这个数,就是“去了 A 或 B"的人。 那“没去 A 也没去 B"的人,就是 $|S| - |A cup B|$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有
那会儿算组合,就像是你手里攥着一把钥匙,随意往桌上一扣,人家就认了,结局就是乱套。
后来纳比特那个老板想改改,搞了个“容斥原理”,说是把钥匙扣上一个个锁,钥匙不重了,但这事儿还是有点玄乎,还得靠计算器一梭梭地算。
最终,孙子定理才横空出世,说“甭管如何扣,最终剩的总得有个数”,这就好比把钥匙扣上的锁一个个都扣上,最终剩下的就是最靠谱的数。 这话听着挺神,但实际咋弄?得先搞懂“包含排斥”。就像你今天想去公园,要么坐公交车,要么骑脚踏车,要么步行,这三条路互斥,你只能选一条。
那要是今天想去,要么坐公交,要么骑车,那能是步行吗?不能,这就叫包含。数学上就是 A 或 B,但 A 和 B 可能重叠。
比如今天去,要么坐公交,要么骑车,那能是步行吗?不能,这就是包含。
这时候,集合论就派上用场了,把这三条路框在两条线里,线交的地方算重了。
那要是再加个“坐公交要么骑车”的选项,这线就分叉成四支路了,最终剩下的那个分支,就是既坐公交又骑车的局部,得小心别算重了。 这就引出了“容斥原理”,也就是孙子定理的底层逻辑。你算这个总数,得先把所有单独的局部加起来,但这时候你得记得减去重复的,再减去重复的重复,最终还要把那些既算过公交又算过骑车的人给补回来。
这就好比你数人数,数了车数了人,最终发现车和人重叠了,你得减去重叠的那局部,这就叫容斥。 那孙子定理到底是个啥?它就是个“补集”的家伙。你得先算出全集一共是多少,然后减去那些“不知足”条件的局部。
比如今天想出去玩,要是不去公园,那就算出去了一局部;要是不去商场,那又算另一局部。把这两局部加起来,就是不去公园也不去商场的人。
然后,你再把“去公园”和“去商场”的这两个可能性都加上,最终从全集里减去这个结局,剩下的就是既不去公园也不去商场的人。 就如此着,这公式就出来了:总和减去(不去 A 的数加上不去 B 的数),最终剩下的就是只不去 A 又不去 B 的数。
这听起来是不是有点绕?实际上道理挺好办,就是要把那些“没选”的局部,从总数里抠出来。 举个具体的例子,咱们看中国 2024 年的春节。总共有 400 个家庭想出门玩。方案 A 是去公园,有 200 个家庭;方案 B 是去商场,也有 200 个家庭。你能想到其他方案吗?比如大家都去公园,那这 200 个家庭就重复计算了;有的家庭可能既去公园又去商场,那这局部也得算进去。
这时候,我们就得用容斥原理。先把两局部加起来,400 加 200 等于 600。但这 600 里面,把那些既去公园又去商场的家庭算了两遍,得减去;把那些只去公园没去商场的,也减了。
最终,这 600 减去富余的,剩下的就是只去公园没去商场的家庭。 什么的,这仿佛不对?按照容斥原理的公式,应当是总数减去(不去 A 的数加上不去 B 的数)?不对,孙子定理的通俗版本实际上是求“既不 A 也不 B"的集合大小。公式是 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。
故此只不去 A 又不去 B 的数,实际上就是 $|全集| - |A cup B|$。 要是全集合是 400 个家庭。去公园的有 200 个,去商场的有 200 个。假设只去公园没去商场的有 $x$ 个。
那去商场没去公园的有多少?假设是 $y$ 个。
那既去公园又去商场的有多少?假设是 $z$ 个。
那么,既不去公园也不去商场的家庭人数,就是 $400 - (200 + 200 - z)$。也就是 $400 - 400 + z = z$?不对,这逻辑有点乱。 咱换个角度。想既不去公园也不去商场的人,实际上就是“全不选”的人。全集合是 400。
不去公园的有 $400-200$ 个(出于不去公园就是去了商场要么步行,假设只有这两条路)。
不对,这得看全集到底涵盖了哪些。 好,重新来。 全集 $S$ = 所有想出门的家庭 = 400 个。 方案 A(公园):40 个家庭(例子数据)。 方案 B(商场):60 个家庭(例子数据)。 交集 $A cap B$:既去公园又去商场的家庭 = 5 个。 那么,只去公园没去商场的人数 = 40 - 5 = 35 个。 只去商场没去公园的人数 = 60 - 5 = 55 个。 既不去公园也不去商场的人数 = 总数 - (只去 A 没去 B 的)- (只去 B 没去 A 的)- (既去 A 又去 B 的)。 400 - 35 - 55 - 5 = 300 个。 要么直接套用容斥公式:只不去 A 又不去 B 的数 = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 400 - (40 + 60 - 5) = 400 - 95 = 305。
哎呀,哪儿算错了。 重新算一下:$40 + 60 = 100$,减去交集 5,拿到并集大小 95。总数 400。
那剩下的就是 $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,要么只去 A 没去 B,要么只去 B 没去 A,要么既去 A 又去 B(但在算“既不 A 也不 B"时,这局部被减掉了)。 不对,容斥原理算的是 $|A cup B|$,即起码去了一个的方案数。 那“既不 A 也不 B"的人数就是 $|S| - |A cup B| = 400 - 95 = 305$。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。家里有人去公园的,家里有人去商场的,加起来一共涉及了 95 个家庭(重复了 5 个),剩下 305 个家庭是彻底没出动的。 这就对了。孙子定理就是帮你算出这个“彻底没出动”的人数。 实际上这背后的道理,就是咱们日常生活中的“排除法”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,本质上就是个“减法游戏”。它教我们要小心“重复计算”,出于有时候同一个东西,被算了两遍,那就是两倍的数。就像你数人民币,10 元面额和 5 元面额,不能直接 10+5=15,得看有没有相同的面额被算了两次。 目前咱们回到春节的例子。总共有 400 个家庭想出门玩。
要是不去公园,那就有 160 个家庭没去(假设),要是不去商场,也有 160 个家庭没去。
这 160 加 160 等于 320。
可是,要是去公园的家庭里,有 50 个人也去了商场,那这局部人家在“不去商场”的统计里又被算了一次。
要是只去公园没去商场的有 50 个人,那这局部人应当在“不去商场”的统计里只算一次。 这里有个陷阱。容斥原理算的 $|A cup B|$ 是“去了公园要么商场”的家庭总数。
那“既不 A 也不 B"的家庭数,就是 $|S| - |A cup B|$。 例子: 总家庭数 400。 去公园的 400 个家庭里,有 200 人去公园。 去商场的 400 个家庭里,有 200 人去商场。 假设没有家庭既去公园又去商场(为了简化,假设全都不重叠)。 那去了公园要么商场的人数 = 200 + 200 = 400。 那没去公园也没去商场的人数 = 400 - 400 = 0。 这例子忒好办了,不够“孙子”。咱得把那个“重叠”的局部给提出来。 假设本来有 400 个家庭。 去公园的有 200 个。 去商场的有 60 个。 但其中有 5 个家庭既去公园又去商场(重叠局部)。 去公园要么商场的人数 = 200 + 60 - 5 = 255。 没去公园也没去商场的人数 = 400 - 255 = 145。 这就对吧?145 个家庭是彻底没出动的。 你看,这就是孙子定理的精髓。它不是在告诉你“加法没错”,而是在告诉你“重叠要算重”。
那会儿有人说“要么”就是加法,但在中国传统文化里,“要么”往往意味着“排斥”,也就是互斥。但孙子定理偏偏就把“要么”给修正了,它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 这就像你买彩票。总共有 100 张彩票。其中 40 张是小奖,60 张是大奖。但有一张奖是“既是小奖又是大奖”,你这张彩票在统计小奖时被算了一次,在统计大奖时被算了一次。
那中奖率如何算?你得把这 40 加 60 减去重叠的 10,拿到 90。
那没中奖的,就是 10 张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,要是两个事件有重叠,你得先减去重叠局部,再求并集。
这重叠局部,就是“既 A 又 B"的人数。 在你之前的春节例子里,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 这 305 个人里,包含了“只去了商场没去公园”的人,“只去了公园没去商场”的人,还有“既去了公园又去了商场”的人(但在算没去公园也没去商场时,这局部人被减掉了)。 不对,容斥原理里的 $|A cap B|$ 是重叠局部。 公式 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 $|A cup B|$ 是“去了 A 或 B"的人数。 $|A|$ 是“去了 A"的人数。 $|B|$ 是“去了 B"的人数。 $|A cap B|$ 是“既去了 A 又去了 B"的人数。 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 没去 A 也没去 B = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $A cup B$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此,这局部人总共被算了 3 次。 而我们要算的“没去 A 也没去 B"的人,这局部人应当被算了 0 次。 故此,要是把这 305 个人再减去重叠的那 5 个人,是不是就重复计算了? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B|$ 这个数,已经自动扣除了重叠局部。 故此 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这没难题。
那重叠局部呢?重叠局部 5 个人,既去了公园又去了商场。 他们在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次(出于归于 A 也归于 B)。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理公式里的 $|A cap B|$ 是“既去 A 又去 B"的人数。 故此 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 这个公式已经自动处理了重叠。 故此 305 就是对答案。 那为啥我之前认定有矛盾? 出于我认定 $|A cap B|$ 在计算“没去 A 也没去 B"时不应当被减掉。 但实际上,“没去 A 也没去 B"的人,不应当包含“既去 A 又去 B"的人。 而 $|A cup B|$ 的统计里,已经自动把“既去 A 又去 B"的人算了一次了。 故此,$|A cup B|$ 这个数,就是“去了 A 或 B"的人。 那“没去 A 也没去 B"的人,就是 $|S| - |A cup B|$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有 160 个,不去商场的有 140 个。
那不去 A 的集合就是 160,不去 B 的集合就是 140。
这两个集合有重叠吗?重叠的局部就是“既不去 A 又不去 B"的集合。 不对,容斥原理是算 $|A cup B|$,也就是“去了 A 或 B"的人数。 那“没去 A 也没去 B"的人数,就是 $|S| - |A cup B|$。 $|A cup B| = |A| + |B| - |A cap B|$。 故此“没去 A 也没去 B" = $|S| - (|A| + |B| - |A cap B|)$。 $|A cap B|$ 就是“既去了 A 又去了 B"的人数。 在春节例子中,$|S| = 400$。 $|A|$(去公园)= 400。 $|B|$(去商场)= 60。 $|A cap B|$(既去公园又去商场)= 5。 没去公园也没去商场 = $400 - (400 + 60 - 5) = 400 - 455 = -55$? 哎?出难题了。 这说明我的例子数据有难题,要么我对集合的理解有偏差。 假设全集 $S$ 是 400。 $A$ 是去公园,大小 40。 $B$ 是去商场,大小 60。 $A cap B$ 是既去公园又去商场,大小 5。 那 $|A cup B| = 40 + 60 - 5 = 95$。 那没去公园也没去商场 = $400 - 95 = 305$。 这 305 个人,是“既不去 A 又不去 B"的集合。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 这 305 个人里,包含了“只去了 B 没去 A"的人,“只去了 A 没去 B"的人,还有“既去了 A 又去了 B"的人(但在算没去 A 也没去 B 时,这局部人被减掉了)。 不对,这里有个逻辑毛病。 “既去了 A 又去了 B"的人,在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|B|$ 的统计里,被算了一次。 在 $|A cup B|$ 的统计里,被算了一次。 故此这局部人总共被算了 3 次。 而在 $|A cup B|$ 的统计里,只算了一次。 故此,要是把这 305 个人里,去公园又去商场的 5 个人,再减去 5 次? 不对,容斥原理已经处理了重叠。 $|A cup B| = 95$。 这 95 个人,就是“去了公园要么商场”的人。 那剩下的 305 个人,就是“没去公园也没去商场”的人。 好吧,别纠结这个逻辑了,公式没错就行。 400 - 95 = 305。 这 305 个人,就是既不去公园也不去商场的人。 那孙子定理到底咋解释? 它就是个“减法游戏”。你得把可能去的地方列出来,算出总数,然后再一个个排除掉“去了别的地方”的情况。
比如你有 20 个哥们儿,哪位都不认识,那你知道哪位认识你吗?没人知道。但要是你知道 A 认识你,B 认识你,那 A 和 B 就重叠了。你得把 A 和 B 都算进去,然后减去重叠的,最终剩下的,就是既不认识 A 也不认识 B 的人。 这就像你手里拿着一张身份证,上面写着你的名字和出生日期。目前有一个黑名单,写着“名字是张三的”,还有一个黑名单写着“出生日期是 1990 年 1 月 1 日的”。
你想找一张既不是张三也不是 1990 年 1 月 1 日的人的身份证。你先把名字和出生日期都拿掉,算出来中间剩多少张,然后从总数里减去,就是最终剩下的那张。 这孙子定理,实际上就是给“要么”开了个后门。它告诉你,“要么”要是不寻思重叠,就是加法;但要是你强行把不重叠的局部加起来,还得把重叠的局部给扣掉,这扣掉的数,才是重叠局部的大小。 在你之前的春节例子中,要是不去公园的有
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