题目
某科学家做了一项实验,通过向若干只狒狒提供不限量的香蕉和香肠以研究其食性。结果表明,90%的狒狒有进食,其中吃香蕉的狒狒是吃香肠的狒狒数量的3倍,而两种食物都吃的狒狒是只吃香肠的狒狒数量的2/3,则未进食的狒狒是只吃香蕉的狒狒数量的( )。A. 1/5B. 3/10C. 2/13D. 4/15
某科学家做了一项实验,通过向若干只狒狒提供不限量的香蕉和香肠以研究其食性。结果表明,90%的狒狒有进食,其中吃香蕉的狒狒是吃香肠的狒狒数量的3倍,而两种食物都吃的狒狒是只吃香肠的狒狒数量的2/3,则未进食的狒狒是只吃香蕉的狒狒数量的( )。
A. 1/5
B. 3/10
C. 2/13
D. 4/15
题目解答
答案
C. 2/13
解析
考查要点:本题主要考查集合的容斥原理和比例关系的应用,需要学生通过设定变量建立方程,分析不同食物的消费群体之间的数量关系。
解题核心思路:
- 设定变量:以“只吃香肠”的狒狒数量为基准,表示其他群体的数量。
- 利用比例关系:根据题目中“吃香蕉的是吃香肠的3倍”和“两种都吃的是只吃香肠的$\frac{2}{3}$”,建立各群体之间的数量关系。
- 总量平衡:通过有进食的狒狒总数等于各群体数量之和,求出变量与总数的比例关系,最终计算未进食与只吃香蕉的狒狒比例。
破题关键点:
- 明确“吃香蕉的总数”包含“只吃香蕉”和“两种都吃”的狒狒。
- 通过容斥原理计算有进食的总数,并与题目给出的90%建立等式。
设总狒狒数量为$N$,未进食的狒狒数量为$0.1N$,有进食的为$0.9N$。
-
设定变量:
- 设只吃香肠的狒狒数量为$x$,则两种都吃的狒狒数量为$\frac{2}{3}x$。
- 吃香肠的总数为$x + \frac{2}{3}x = \frac{5}{3}x$。
- 根据题意,吃香蕉的总数是吃香肠的3倍,即$3 \times \frac{5}{3}x = 5x$。
- 只吃香蕉的狒狒数量为吃香蕉的总数减去两种都吃的数量:$5x - \frac{2}{3}x = \frac{13}{3}x$。
-
计算有进食的总数:
有进食的狒狒包括只吃香蕉、只吃香肠、两种都吃,即:
$\frac{13}{3}x + x + \frac{2}{3}x = 6x$
根据题意,$6x = 0.9N$,解得$x = \frac{0.9N}{6} = 0.15N$。 -
计算未进食与只吃香蕉的比例:
- 只吃香蕉的数量为$\frac{13}{3}x = \frac{13}{3} \times 0.15N = \frac{13}{20}N$。
- 未进食的数量为$0.1N$,因此比例为:
$\frac{0.1N}{\frac{13}{20}N} = \frac{0.1 \times 20}{13} = \frac{2}{13}$