Trong số 45 học sinh của lớp 10A có 15 bạn được xếp loại học lực giỏi, 20 bạn đư…
a) Lớp 10A có bao nhiêu bạn được khen thưởng, biết rằng muốn được khen thưởng bạn đó phải học lực giỏi hoặc có hạnh kiểm tốt?
b) Lớp 10A có bao nhiêu bạn chưa được xếp loại học lực giỏi và chưa có hạnh kiểm tốt?
Chúng ta hãy cùng phân tích đề bài và giải từng phần một cách chi tiết nhé!
Phân tích đề bài và tóm tắt các dữ kiện đã cho:
Đề bài cho chúng ta biết thông tin về một lớp học 10A với tổng số 45 học sinh. Trong đó có những nhóm học sinh được xếp loại theo các tiêu chí khác nhau. Để dễ dàng trong việc trình bày và tính toán, chúng ta sẽ gọi tên các tập hợp như sau:
- Gọi \(S\) là tập hợp tất cả học sinh của lớp 10A.
Vậy số phần tử của tập hợp \(S\) là \(|S| = 45\). - Gọi \(G\) là tập hợp các học sinh có học lực giỏi.
Theo đề bài, số học sinh có học lực giỏi là 15 bạn. Vậy \(|G| = 15\). - Gọi \(T\) là tập hợp các học sinh có hạnh kiểm tốt.
Theo đề bài, số học sinh có hạnh kiểm tốt là 20 bạn. Vậy \(|T| = 20\). - Đề bài cũng cho biết có 10 bạn vừa học lực giỏi, vừa có hạnh kiểm tốt. Điều này có nghĩa là 10 bạn này thuộc cả hai tập hợp \(G\) và \(T\). Trong ký hiệu tập hợp, đây chính là phép giao của hai tập hợp.
Vậy số phần tử của tập hợp giao \(G \cap T\) là \(|G \cap T| = 10\).
Bây giờ, chúng ta sẽ lần lượt giải quyết từng yêu cầu của đề bài.
a) Lớp 10A có bao nhiêu bạn được khen thưởng, biết rằng muốn được khen thưởng bạn đó phải học lực giỏi hoặc có hạnh kiểm tốt?
Bước 1: Xác định yêu cầu của bài toán dưới dạng tập hợp.
Yêu cầu “được khen thưởng nếu học lực giỏi hoặc có hạnh kiểm tốt” có nghĩa là chúng ta cần tìm số học sinh thuộc tập hợp \(G\) hoặc thuộc tập hợp \(T\), hoặc thuộc cả hai tập hợp. Trong lý thuyết tập hợp, đây chính là số phần tử của phép hợp của hai tập hợp \(G\) và \(T\). Chúng ta cần tìm \(|G \cup T|\).
Bước 2: Nêu công thức tính số phần tử của phép hợp hai tập hợp.
Đối với hai tập hợp \(A\) và \(B\), số phần tử của tập hợp hợp \(A \cup B\) được tính bằng công thức:
\[|A \cup B| = |A| + |B| – |A \cap B|\]
Công thức này có nghĩa là: Để tìm tổng số phần tử của hai tập hợp khi gộp lại, chúng ta cộng số phần tử của từng tập hợp rồi trừ đi số phần tử bị trùng lặp (tức là số phần tử thuộc cả hai tập hợp) để tránh việc đếm hai lần.
Bước 3: Áp dụng công thức và tính toán.
Thay các giá trị đã biết vào công thức với \(A = G\) và \(B = T\):
\[|G \cup T| = |G| + |T| – |G \cap T|\]
\[|G \cup T| = 15 + 20 – 10\]
\[|G \cup T| = 35 – 10\]
\[|G \cup T| = 25\]
Bước 4: Kết luận.
Vậy, lớp 10A có 25 bạn được khen thưởng.
b) Lớp 10A có bao nhiêu bạn chưa được xếp loại học lực giỏi và chưa có hạnh kiểm tốt?
Bước 1: Xác định yêu cầu của bài toán dưới dạng tập hợp.
Yêu cầu “chưa được xếp loại học lực giỏi và chưa có hạnh kiểm tốt” có nghĩa là chúng ta cần tìm số học sinh không thuộc tập hợp \(G\) và cũng không thuộc tập hợp \(T\). Nói cách khác, những học sinh này không nằm trong tập hợp \(G \cup T\). Đây chính là số phần tử của phần bù của tập hợp \(G \cup T\) trong tập hợp \(S\) (tập hợp toàn bộ học sinh lớp 10A).
Chúng ta cần tìm \(|S| – |G \cup T|\).
Bước 2: Áp dụng kết quả từ câu a) và tổng số học sinh để tính toán.
Tổng số học sinh của lớp 10A là \(|S| = 45\).
Số học sinh được khen thưởng (tức là có học lực giỏi HOẶC hạnh kiểm tốt) là \(|G \cup T| = 25\) (đã tính ở câu a)).
Số học sinh không thuộc nhóm được khen thưởng (tức là chưa học lực giỏi VÀ chưa hạnh kiểm tốt) sẽ bằng tổng số học sinh của lớp trừ đi số học sinh thuộc nhóm được khen thưởng.
Số học sinh chưa được học lực giỏi và chưa có hạnh kiểm tốt là:
\[45 – |G \cup T| = 45 – 25\]
\[45 – 25 = 20\]
Bước 3: Kết luận.
Vậy, lớp 10A có 20 bạn chưa được xếp loại học lực giỏi và chưa có hạnh kiểm tốt.
Hy vọng với phần giải thích chi tiết từng bước như trên, các em đã nắm vững cách áp dụng các phép toán tập hợp vào giải quyết các bài toán thực tế nhé! Chúc các em học tốt!
Đáp án:
a) Các bạn được HLG = 15.
Các bạn được HKT = 20.
Số bạn HLT + HKT = 10.
⇒ Số bạn được HKT mà không được HLG = 15 – 10 = 5.
Số bạn được HLG mà không được HKT = 20 – 10 = 10.
Vậy số bạn được khen thưởng = (số bạn được HKT mà không được HLG)
+ (số bạn được HLG mà không được HKT)
+ (số bạn vừa được HLG, vừa được HKT)
= 5 + 10 + 10 = 25 (bạn).
b) Số học sinh chưa được xếp loại HLG và chưa có HKT là: 45 – 25 = 15 (bạn).
a) Các bạn được học lực giỏi = 15.
Các bạn được hạnh kiểm tốt = 20.
Số bạn học lực giỏi + hạnh kiểm tốt = 10.
⇒ Số bạn được hạnh kiểm tốt mà không được học lực giỏi = 15 – 10 = 5.
Số bạn được học lực giỏi mà không được hạnh kiểm tốt = 20 – 10 = 10.
Vậy số bạn được khen thưởng = (số bạn được hạnh kiểm tốt mà không được học lực giỏi )
+ (số bạn được học lực giỏi mà không được hạnh kiểm tốt)
+ (số bạn vừa được học lực giỏi, vừa được hạnh kiểm tốt)
= 5 + 10 + 10 = 25 (bạn).
b) Số học sinh chưa được xếp loại học lực giỏi và chưa có hạnh kiểm tốt là: 45 – 25 = 15 (bạn).