题目
某翻译团队中,每名译员都擅长英语、日语、俄语中的至少一门语言。经统计,擅长英语的有17人,擅长日语的有21人,擅长俄语的有23人;擅长英语和日语的有7人,擅长英语和俄语的有6人,擅长日语和俄语的有6人;擅长三门语言的仅占总人数的十五分之一,则仅擅长英语的译员有( )人。A. 4B. 5C. 6D. 7
某翻译团队中,每名译员都擅长英语、日语、俄语中的至少一门语言。经统计,擅长英语的有17人,擅长日语的有21人,擅长俄语的有23人;擅长英语和日语的有7人,擅长英语和俄语的有6人,擅长日语和俄语的有6人;擅长三门语言的仅占总人数的十五分之一,则仅擅长英语的译员有( )人。
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
题目解答
答案
D. 7
解析
本题考查集合的容斥原理,需要利用三集合容斥公式求解总人数,再结合各交集人数计算仅擅长某门语言的人数。关键点在于正确处理两两交集与三门交集的关系,以及建立方程求解总人数。
设定变量与公式
设总人数为$N$,三门语言均擅长的人数为$x$,根据题意有:
$x = \frac{N}{15}$
根据三集合容斥原理,总人数公式为:
$N = |E| + |J| + |R| - |E \cap J| - |E \cap R| - |J \cap R| + |E \cap J \cap R|$
代入已知数据
将已知数据代入公式:
$N = 17 + 21 + 23 - 7 - 6 - 6 + x$
计算得:
$N = 42 + x$
解方程求总人数
结合$x = \frac{N}{15}$,代入上式:
$N = 42 + \frac{N}{15}$
解得:
$15N = 630 + N \implies 14N = 630 \implies N = 45$
因此,三门均擅长的人数为:
$x = \frac{45}{15} = 3$
计算仅擅长英语的人数
仅擅长英语的人数为:
$\text{仅}E = |E| - (|E \cap J| + |E \cap R| - |E \cap J \cap R|)$
代入数据:
$\text{仅}E = 17 - (7 + 6 - 3) = 17 - 10 = 7$