题目
箱子里有白色球和黑色球若干个。现在有13个人,每人至少拿一个球,最多拿两个不同颜色的球,已知有9个人拿到了白色球,8个人拿到了黑色球,那么有多少人只拿到了白色球? -4人 -5人 -6人 -7人
  箱子里有白色球和黑色球若干个。现在有13个人,每人至少拿一个球,最多拿两个不同颜色的球,已知有9个人拿到了白色球,8个人拿到了黑色球,那么有多少人只拿到了白色球? 
  
 -4人 
 -5人 
 -6人 
 -7人 
题目解答
答案
设只拿到白色球的人数为 $ x $,只拿到黑色球的人数为 $ y $,同时拿到两色球的人数为 $ z $。根据题目条件,可得以下方程组:
1. $ x + z = 9 $(白色球总数)
2. $ y + z = 8 $(黑色球总数)
3. $ x + y + z = 13 $(总人数)
由方程3解得 $ z = 13 - x - y $,代入方程1得 $ x + (13 - x - y) = 9 $,解得 $ y = 4 $。将 $ y = 4 $ 代入方程2得 $ z = 4 $。最后,将 $ z = 4 $ 代入方程1得 $ x = 5 $。
因此,只拿到白色球的人数为 $\boxed{5}$。
解析
考查要点:本题主要考查集合的容斥原理,通过建立方程组解决实际问题。关键在于理解题目中“拿到白色球”和“拿到黑色球”的人数包含只拿一种颜色和同时拿两种颜色的情况。
解题思路:
- 分类讨论:将总人数分为三类——只拿白球、只拿黑球、同时拿两种球。
- 建立方程:根据题目条件,分别列出关于这三类人数的方程。
- 联立求解:通过代数方法解方程组,最终求出只拿白球的人数。
破题关键:
- 明确“拿到某颜色球”的人数包含两类人(只拿该颜色和同时拿两种颜色)。
- 总人数等于三类人数之和,利用这一关系建立方程。
设:
- 只拿白球的人数为 $x$
- 只拿黑球的人数为 $y$
- 同时拿两种球的人数为 $z$
根据题意,可列出以下方程:
- 白球总数:只拿白球的人($x$)和同时拿两种球的人($z$)共同构成拿到白球的总人数,即
 $x + z = 9$
- 黑球总数:同理,
 $y + z = 8$
- 总人数:所有情况之和为13人,即
 $x + y + z = 13$
解方程过程:
- 从方程3解出 $z$:
 $z = 13 - x - y$
- 代入方程1:
 $x + (13 - x - y) = 9 \quad \Rightarrow \quad y = 4$
- 将 $y=4$ 代入方程2:
 $4 + z = 8 \quad \Rightarrow \quad z = 4$
- 将 $z=4$ 代入方程1:
 $x + 4 = 9 \quad \Rightarrow \quad x = 5$
因此,只拿到白色球的人数为 $5$。