🔢 小学数学三年级上思维拓展集合韦恩图重叠问题数学思维

数学广角:集合

参加跳绳的有 9 人,参加踢毽的有 8 人,为什么总人数不是 17 人?秘密就藏在"两样都参加"的同学身上。这一讲用韦恩图解决重叠问题,学会"加起来再减去重复"的妙招。

难度:★★★★★

知识背景

💡知识背景 · 从一个真实的问题说起

班里统计兴趣小组:参加跳绳的 9 人,参加踢毽的 8 人。老师说一共只有 14 人,怎么 9+8=179 + 8 = 17 对不上呢?

原来,有 3 位同学两样都参加了,直接相加时他们被算了两次!这类"有人身兼两职"的问题,叫做 重叠问题

数学家想出了一个好办法——画 韦恩图(两个交叉的圈),把重复的部分一眼看清。这一讲,我们就用它来解决集合问题。

知识讲解

认识韦恩图

画两个交叉的圆圈:左圈表示"参加跳绳的人",右圈表示"参加踢毽的人",中间重叠的部分表示"两样都参加的人"。

  • 只参加跳绳:左圈去掉中间的部分。
  • 只参加踢毽:右圈去掉中间的部分。
  • 两样都参加:中间重叠部分。
🔑

韦恩图把"只属于甲""只属于乙""两者都属于"三块分得清清楚楚,是解决重叠问题的好帮手。

重叠问题的核心公式

直接相加时,重叠的人被算了 2 次,所以要减去 1 次:

总人数=甲的人数+乙的人数两者都有的人数\text{总人数} = \text{甲的人数} + \text{乙的人数} - \text{两者都有的人数}

例如:跳绳 9 人,踢毽 8 人,两样都参加 3 人,总人数 =9+83=14= 9 + 8 - 3 = 14(人)。

🔑

加起来,再减去重复的——这就是重叠问题的口诀。反过来,重复人数 = 甲 + 乙 − 总人数。

求"只参加一项"的人数

  • 只参加跳绳:93=69 - 3 = 6(人)。
  • 只参加踢毽:83=58 - 3 = 5(人)。
  • 检验:6+5+3=146 + 5 + 3 = 14(人),与总人数一致。
🔑

"只参加甲" = 甲的总人数 − 重叠人数。算完后把三块加起来验算,等于总人数才对。

经典例题

求总人数

三(1)班参加朗读比赛的有 12 人,参加书法比赛的有 10 人,其中 4 人两项都参加。参加比赛的一共有多少人?

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  1. 直接相加会把 4 人算两次。
  2. 用公式:12+104=1812 + 10 - 4 = 18(人)。
  3. 答:参加比赛的一共有 18 人。
求重叠人数

班里订《数学报》的有 15 人,订《作文报》的有 13 人,两种报纸至少订一种的有 22 人。两种都订的有多少人?

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  1. 重叠人数 = 两部分之和 − 总人数。
  2. 计算:15+1322=615 + 13 - 22 = 6(人)。
  3. 答:两种都订的有 6 人。
求只参加一项的人数

体育课上,喜欢篮球的有 16 人,喜欢足球的有 11 人,两样都喜欢的有 5 人。只喜欢篮球的有多少人?只喜欢足球的呢?

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  1. 只喜欢篮球:165=1116 - 5 = 11(人)。
  2. 只喜欢足球:115=611 - 5 = 6(人)。
  3. 检验:11+6+5=2211 + 6 + 5 = 22 人,正好等于 16+115=2216 + 11 - 5 = 22,正确。
  4. 答:只喜欢篮球的有 11 人,只喜欢足球的有 6 人。

难点与易错点

⚠️难点 · 易错点
  1. 直接把两部分相加:有重叠时,9+89 + 8 会把重复的人多算一次,必须减去重叠人数。
  2. 减错次数:重叠的人被算了 2 次,只需减 1 次,不是减 2 次。
  3. "只参加"与"参加"混淆:"参加跳绳的 9 人"包含两样都参加的人;"只参加跳绳"要减去重叠部分。
  4. 画韦恩图时数字填错位置:中间先填重叠人数,再用减法填两边"只有"的部分。
  5. 忘记验算:三块之和应等于总人数,不相等说明填错了。

生活中的应用

🌏生活中的应用

生活应用题 1 · 春游去哪儿

三(2)班调查春游意愿:想去西湖的有 20 人,想去西溪湿地的有 18 人,其中 8 人两个地方都想去。参加调查的一共有多少人?

分步解:

  1. 用公式:总人数 = 甲 + 乙 − 重叠。
  2. 计算:20+188=3020 + 18 - 8 = 30(人)。
  3. 答:参加调查的一共有 30 人。

生活应用题 2 · 坐过的交通工具

班里坐过杭州地铁的有 25 人,坐过西湖游船的有 17 人,全班 38 人每人至少坐过一种。两种都坐过的有多少人?

分步解:

  1. 重叠人数 = 两部分之和 − 总人数。
  2. 计算:25+1738=425 + 17 - 38 = 4(人)。
  3. 答:两种都坐过的有 4 人。

生活应用题 3 · 茶文化活动

学校茶文化节上,参加"龙井茶知识问答"的有 14 人,参加"茶艺表演"的有 9 人,两项都参加的有 3 人。只参加知识问答的有多少人?

分步解:

  1. 只参加问答 = 问答总人数 − 重叠人数。
  2. 计算:143=1114 - 3 = 11(人)。
  3. 答:只参加知识问答的有 11 人。

考点

🎯考点提示
  • 认识韦恩图,会把数据填进"只有甲、重叠、只有乙"三个区域
  • 求总人数:甲 + 乙 − 重叠部分
  • 求重叠人数:甲 + 乙 − 总人数
  • 求"只参加一项"的人数:该项人数 − 重叠人数
  • 用三块之和等于总人数进行检验

视频讲解

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