Trong lớp 10C1 có 16 học sinh giỏi môn Toán, 15 học sinh giỏi môn Lý và 11 học sinh giỏi môn Hóa. Biết rằng có 9 học sinh vừa giỏi Toán

Trong lớp 10C1 có 16 học sinh giỏi môn Toán, 15 học sinh giỏi môn Lý và 11 học sinh giỏi môn Hóa. Biết rằng có 9 học sinh vừa giỏi Toán và Lý, 6 học sinh vừa giỏi Lý và Hóa, 8 học sinh vừa giỏi Hóa và Toán, trong đó chỉ có 11 học sinh giỏi đúng hai môn.

Hỏi có bao nhiêu học sinh của lớp

a) Giỏi cả ba môn Toán, Lý, Hóa

A.4 B.5 C.7 D.8

b) Giỏi đúng một môn Toán, Lý hoặc hóa.

A.4 B.5 C.7 D.8
 
Gọi $T,\,\,L,\,\,H$ lần lượt là tập hợp các học sinh giỏi môn Toán, Lý, Hóa. B là tập hợp học sinh giỏi đúng hai môn.

Theo giả thiết ta có $n\left( T \right)=16,\,\,n\left( L \right)=15,\,\,n\left( H \right)=11,\,\,n\left( B \right)=11$

$n\left( T\bigcap L \right)=9,\,\,n\left( L\bigcap H \right)=6,\,\,n\left( H\bigcap T \right)=8$ và

a) Xét tổng $n(T\cap L)+n(L\cap H)+n(H\cap T)$ thì mỗi phần tử của tập hợp $T\cap L\cap H$ được tính ba lần do đó ta có

$n(T\cap L)+n(L\cap H)+n(H\cap T)-3n\left( T\cap L\cap H \right)=n\left( B \right)$

Hay $n\left( T\cap L\cap H \right)=\frac{1}{3}\left[ n(T\cap L)+n(L\cap H)+n(H\cap T)-n\left( B \right) \right]=4$Suy ra có 4 học sinh giỏi cả ba môn Toán, Lý, Hóa.

b) Xét $n\left( T\bigcap L \right)+\,n\left( L\bigcap T \right)$ thì mỗi phần tử của tập hợp $T\cap L\cap H$ được tính hai lần do đó số học sinh chỉ giỏi đúng môn toán là

$n\left( T \right)-\left[ n\left( T\bigcap L \right)+\,n\left( H\bigcap T \right)-n\left( T\cap L\cap H \right) \right]=16-\left( 9+8-4 \right)=3$

Tương tự ta có

Số học sinh chỉ giỏi đúng môn Lý

$n\left( L \right)-\left[ n\left( T\bigcap L \right)+\,n\left( L\bigcap H \right)-n\left( T\cap L\cap H \right) \right]=15-\left( 9+6-4 \right)=4$

Số học sinh chỉ giỏi đúng môn Hóa

$n\left( H \right)-\left[ n\left( H\bigcap T \right)+\,n\left( L\bigcap H \right)-n\left( T\cap L\cap H \right) \right]=11-\left( 8+6-4 \right)=1$

Suy ra số học sinh giỏi đúng một môn Toán, Lý hoặc hóa là $3+4+1=8$.