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数学
题目

某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出 19 种商品,第二天售出 13 种商品,第三天售出 18 种商品;前两天都售出的商品有 3 种,后两天都售出的商品有 4 种,则该网店 第一天售出但第二天未售出的商品有____种 这三天售出的商品最少有____种

某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出 19 种商品,第二天售出 13 种商品,第三天售出 18 种商品;前两天都售出的商品有 3 种,后两天都售出的商品有 4 种,则该网店


第一天售出但第二天未售出的商品有____种


这三天售出的商品最少有____种

题目解答

答案

①设第一天售出商品的种类集为 A ,第二天售出商品的种类集为 B ,第三天售出商品的种类集为 C ,

如图,

则第一天售出但第二天未售出的商品有 16 种;

②由①知,前两天售出的商品种类为 19+13−3=29 种,

当第三天售出的 18 种商品都是第一天或第二天售出的商品时,这三天售出的商品种类最少为 29 种。

故答案为:① 16 ;② 29.

解析

考查要点:本题主要考查集合的基本运算,特别是容斥原理的应用,以及如何通过合理安排交集来求最小值。

解题核心思路:

  1. 第一空:利用集合的差集概念,计算第一天售出但第二天未售出的商品种数。
  2. 第二空:通过分析三天商品的交集关系,找到使总商品种数最少的条件,即第三天的商品尽可能多地与前两天重复。

破题关键点:

  • 第一空的关键是明确“第一天售出但第二天未售出”对应集合运算中的 $A - B$,即用第一天总数减去两天的交集。
  • 第二空需要构造三天商品的最大重叠情况,尤其是第三天的商品全部包含在前两天的商品中,从而避免新增种类。

第一空:第一天售出但第二天未售出的商品种数

  1. 集合表示:设第一天、第二天、第三天售出的商品种类集分别为 $A$、$B$、$C$。
  2. 已知条件:
    • $|A| = 19$,$|B| = 13$,$|A \cap B| = 3$。
  3. 差集计算:第一天售出但第二天未售出的商品种数为:
    $|A - B| = |A| - |A \cap B| = 19 - 3 = 16.$

第二空:三天售出商品的最小种数

  1. 前两天总种数:根据容斥原理,前两天售出的商品种数为:
    $|A \cup B| = |A| + |B| - |A \cap B| = 19 + 13 - 3 = 29.$
  2. 第三天的最优重叠:若第三天的 $18$ 种商品全部包含在前两天的 $29$ 种中,则总种数不会增加。此时:
    • 第三天与第二天的交集 $|B \cap C| = 4$ 可通过调整实现(例如,包含前两天的共同 $3$ 种和第二天独有的 $1$ 种)。
    • 第三天与第一天的交集可覆盖剩余部分,无需新增种类。
  3. 最小值结论:三天售出的商品最少为 $29$ 种。

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