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题目

某高校法学院对学生毕业后就职于司法机关、律所、企业的意愿进行调查,共725名学生参与调查,可选其中0至3项。结果显示,选择司法机关、律所、企业 的学生分别有360人、380人、237人,3项都选的学生有60人,3项都不选的学生有8人,则仅选择其中1项的学生有( )人。A. 517B. 516C. 515D. 514

某高校法学院对学生毕业后就职于司法机关、律所、企业的意愿进行调查,共725名学生参与调查,可选其中0至3项。结果显示,选择司法机关、律所、企业 的学生分别有360人、380人、237人,3项都选的学生有60人,3项都不选的学生有8人,则仅选择其中1项的学生有( )人。 A. 517 B. 516 C. 515 D. 514

题目解答

答案

我们来一步一步分析并解决这道题。

题目信息整理:

  • 总人数:725人
  • 选择司法机关的人数:360人
  • 选择律所的人数:380人
  • 选择企业的人数:237人
  • 三项都选的人数:60人
  • 三项都不选的人数:8人
  • 求:仅选择一项的学生人数。

解题思路:

这是一道集合问题,涉及到集合的交集、并集等概念。

我们设:

  • $ A $:选择司法机关的学生集合
  • $ B $:选择律所的学生集合
  • $ C $:选择企业的学生集合

已知:

  • $ |A| = 360 $
  • $ |B| = 380 $
  • $ |C| = 237 $
  • $ |A \cap B \cap C| = 60 $
  • 三项都不选的学生有8人

我们设:

  • $ x $:仅选择一项的学生人数
  • $ y $:选择两项的学生人数
  • $ z $:选择三项的学生人数 = 60(已知)
  • 三项都不选的人数 = 8(已知)

所以总人数可以表示为:
$x + y + z + 8 = 725$

代入 $ z = 60 $:
$x + y + 60 + 8 = 725 \Rightarrow x + y = 657 \quad \text{(式1)}$

再利用容斥原理求出所有选择至少一项的人数:

根据容斥原理,选择至少一项的人数为:
$|A \cup B \cup C| = |A| + |B| + |C| - |A \cap B| - |A \cap C| - |B \cap C| + |A \cap B \cap C|$

我们设:

  • $ a $:选择司法机关和律所但不选企业的学生人数
  • $ b $:选择司法机关和企业但不选律所的学生人数
  • $ c $:选择律所和企业但不选司法机关的学生人数
  • $ d $:仅选择司法机关的学生人数
  • $ e $:仅选择律所的学生人数
  • $ f $:仅选择企业的学生人数

那么:

  • $ x = d + e + f $(仅选择一项的人数)
  • $ y = a + b + c $(选择两项的人数)
  • $ z = 60 $(三项都选的人数)

又因为:
$|A| = d + a + b + z = 360 \quad \text{(式2)} \\ |B| = e + a + c + z = 380 \quad \text{(式3)} \\ |C| = f + b + c + z = 237 \quad \text{(式4)}$

我们把式2、式3、式4相加:
$(d + a + b + z) + (e + a + c + z) + (f + b + c + z) = 360 + 380 + 237 = 977$

整理:
$(d + e + f) + 2(a + b + c) + 3z = 977$

代入 $ z = 60 $:
$x + 2y + 180 = 977 \Rightarrow x + 2y = 797 \quad \text{(式5)}$

联立式1和式5:

从式1:$ x + y = 657 $
从式5:$ x + 2y = 797 $

两式相减:
$(x + 2y) - (x + y) = 797 - 657 \Rightarrow y = 140$

代入式1:
$x + 140 = 657 \Rightarrow x = 517$

最终答案:

$\boxed{517}$

选项匹配:

A. 517 ✅
B. 516
C. 515
D. 514

答:选 A. 517

解析

考查要点:本题主要考查集合的容斥原理应用,涉及三集合的交集、并集计算,以及如何通过已知条件建立方程求解未知量。

解题核心思路:

  1. 明确总人数构成:总人数=仅选一项+选两项+选三项+三项都不选。
  2. 利用容斥原理公式,结合各集合的交集关系,建立方程联立求解。
  3. 关键点在于将题目中的“选两项人数”与“两两交集”联系起来,通过代数变形找到仅选一项的人数。

步骤1:确定至少选一项的人数

总人数为725人,其中8人三项都不选,因此至少选一项的人数为:
$725 - 8 = 717 \text{人}$

步骤2:设变量并建立方程

设:

  • 仅选一项的人数为$x$,
  • 选两项的人数为$y$,
  • 选三项的人数为$z=60$(已知)。

根据总人数关系:
$x + y + z = 717$
代入$z=60$得:
$x + y = 657 \quad \text{(式1)}$

步骤3:应用容斥原理

根据容斥原理,至少选一项的人数为:
$|A \cup B \cup C| = |A| + |B| + |C| - |A \cap B| - |A \cap C| - |B \cap C| + |A \cap B \cap C|$
代入已知数据:
$717 = 360 + 380 + 237 - (|A \cap B| + |A \cap C| + |B \cap C|) + 60$
计算得:
$|A \cap B| + |A \cap C| + |B \cap C| = 320$

步骤4:分析两两交集的构成

每个两两交集包含选两项的人数和选三项的人数,例如:
$|A \cap B| = \text{仅选A和B的人数} + 60$
同理,其他交集同理。设仅选两项的人数分别为$a, b, c$,则:
$|A \cap B| + |A \cap C| + |B \cap C| = (a + 60) + (b + 60) + (c + 60) = a + b + c + 180$
代入已知总和$320$得:
$a + b + c = 140 \quad \text{(即选两项的人数} \ y = 140\text{)}$

步骤5:联立方程求解

将$y=140$代入式1:
$x + 140 = 657 \implies x = 517$

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