1、 第三章 容斥原理和 鸽巢原理1 容斥原理引论例 1, 20中 2或 3的倍数的个数解 2的倍数是: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20。 10个3.1 容斥原理引论3的倍数是: 3, 6, 9, 12, 15,18。 6个但答案不是 10+6=16 个,因为 6,12, 18在两类中重复计数,应减去。故答案是: 16-3=133.2 容斥原理容斥原理 研究有限集合的 交或并的计数 。DeMorgan定理 论域 U, 补集,有3.2 容斥原理(a)(b)证 : (a)的证明。设 ,则 相当于 和同时成立,亦即 (1)3.2 容斥原理反之,若故(2)由( 1)和
2、( 2)得(b)的证明和( a)类似,从略 .3.2 容斥原理DeMogan定理的推广:设证明 :只证 (a). N=2时定理已证。设定理对 n是正确的,即假定:3.2 容斥原理正确 ,则即定理对 n+1也是正确的。3.2 容斥原理2 容斥原理最简单的计数问题是求有限集合 A和 B的并的元素数目。显然有即具有性质 A或 B的元素的个数等于具(1)定理 :3.2 容斥原理有性质 A和 B的元素个数。UBA3.2 容斥原理3.2 容斥原理证 若 AB=, 则 | A B |= |A| + |B| A | | A ( B B) | | (AB) (AB)| | AB | + | AB | ( 1 )同理 | B | | BA | + | BA | ( 2 )| A B | |(A( B B) (B(A A)| |(AB) (AB) (BA) (BA)| | AB| + |AB | + | BA| ( 3 )