公式
也可表示為設S為有限集,則兩個集合的容斥關系公式:A∪B = A+B - A∩B (∩:重合的部分)三個集合的容斥關系公式:A∪B∪C = A+B+C - A∩B - B∩C - C∩A +A∩B∩C。
詳細推理如下:
1、等式右邊改造 = {[(A+B - A∩B)+C - B∩C] - C∩A }+ A∩B∩C
2、文氏圖分塊标記如右圖圖:1245構成A,2356構成B,4567構成C
3、等式右邊()裡指的是下圖的1+2+3+4+5+6六部分:
那麼A∪B∪C還缺部分7。
4、等式右邊[]号裡+C(4+5+6+7)後,相當于A∪B∪C多加了4+5+6三部分,
減去B∩C(即5+6兩部分)後,還多加了部分4。
5、等式右邊{}裡減去C∩A(即4+5兩部分)後,A∪B∪C又多減了部分5,
則加上A∩B∩C(即5)剛好是A∪B∪C。
嚴格證明
對于容斥原理我們可以利用數學歸納法證明:
證明:當時,等式成立(證明略)。
假設時結論成立,則當時,
所以當時,結論仍成立。因此對任意,均可使所證等式成立。
解釋
如果被計數的事物有A、B兩類,那麼,A類B類元素個數總和= 屬于A類元素個數+ 屬于B類元素個數—既是A類又是B類的元素個數。(A∪B = A+B - A∩B)。
例1、一次期末考試,某班有15人數學得滿分,有12人語文得滿分,并且有4人語、數都是滿分,那麼這個班至少有一門得滿分的同學有多少人?
分析。
依題意,被計數的事物有語、數得滿分兩類,“數學得滿分”稱為“A類元素”,“語文得滿分”稱為“B類元素”,“語、數都是滿分”稱為“既是A類又是B類的元素”,“至少有一門得滿分的同學”稱為“A類和B類元素個數”的總和。
答案:
15+12-4=23。



















