2-1 集 合 與 計 數 原 理
(每題 5分﹐共 30分)
1. 試問下列敘述哪一選項不正確?
(1)x≥2代表x>2或x=2 (2) 2< <x 3代表x>2或x<3 (3)
(x−2)(x− <3) 0代表x>2且x<3 (4)(x−2)(x− >3) 0代表x<2或x>3﹒ 解:因2< <x 3代表「x>2且x<3」﹐故選(2)﹒
2. 圖中集合 A, B及宇集U﹐試問灰色的區域是下列哪一 選項?
(1)A'∩B (2)A∩B' (3)(A∩B ') (4)(A∪B ') ﹒ 解:A∩B'是代表灰色的區域﹐故選(2)﹒
3. 高一某班有 43位學生﹐第一次月考數學 80分以上的有 23人﹐英文 80分以 上的有 27人﹐兩科未達80 分的有9人﹐80 分以上的計算含80分﹐試問兩 科都在 80分以上的人數為
(1) 9人 (2) 13人 (3) 16人 (4) 21人﹒
解:數學80分以上的集合為A﹐英文80分以上的集合為B﹐
設兩科都在80分以上的人數為k﹐
由23− + +k k 27− + =k 9 43﹐得k =16﹐故選(3)﹒
A B
23−k k 27−k 9
4. 書架上有不同的漫畫書5本﹑小說 4本﹑教科書 2本﹐現自書架上 (1)任取一本的取法有幾種?
(2)漫畫書﹑小說﹑教科書各取 1本的取法有幾種?
解:(1)由加法原理﹐取法有5+ + =4 2 11種﹒
(2)由乘法原理﹐取法有5 4 2× × =40種﹒
5. 連續投擲一顆骰子二次﹐試求:
(1)點數和為 5的倍數的情形有幾種?
(2)點數和為奇數的情形有幾種?
解:(1) 5點有(1, 4)﹐(2, 3)﹐(3, 2)﹐(4, 1)共4種﹐
10點有(4, 6)﹐(5, 5)﹐(6, 4)共3種﹐得總數有4+ =3 7種﹒
(2)第一次為偶數﹐第二次為奇數的情形有3 3× =9種﹐
第一次為奇數﹐第二次為偶數的情形有3 3× =9種﹐
得總數為9+ =9 18種﹒
6. 計算1到 50的正整數中﹐
(1)是 2的倍數而且是3的倍數之個數﹒
(2)是 2的倍數或是3的倍數之個數﹒
解:若 A, B分別表示 2的倍數﹐3的倍數所成的集合﹐
(1) A∩B =8﹒
(2) A∪B = A + B − A∩B =33﹒
(每題 5分﹐共 45分)
1. 計算1到 101的正整數中﹐
(1)是 3的倍數或5的倍數共有多少個?
(2)與 15互質的有多少個?
解:若 A, B分別表示 3的倍數﹐5的倍數所成的集合﹐
(1) A∪B = A + B − A∩B =47﹒ (2) U − A∪B =101 47− =54﹒
2. 某班共有 43人﹐參加吉他社有20 人﹐參加吉他社且參加熱舞社有8人﹐沒 參加吉他社且沒參加熱舞社有 6人﹐試問參加熱舞社但沒參加吉他社的有多 少人?
解:設參加熱舞社但沒參加吉他社有 k人﹐
43 12= + + +8 k 6﹐ 得k=17(人)﹒
3. 某班第一次段考﹐國文﹑英文﹑數學不及格的人數都是10人﹐國文﹑英文 兩科都不及格有 6人﹐英文﹑數學兩科都不及格的有 3人﹐數學﹑國文兩科 都不及格有 5人﹐且三科都不及格的有2人﹐試問:
(1)恰二科不及格的人數﹒
(2)恰一科不及格的人數﹒
解:(1)恰二科不及格有4+ + =3 1 8人﹒
(2)恰一科不及格有1 4+ + =3 8人﹒
4. 圖中A, B, C表示三集合﹐U是宇集﹐試問灰色的區 域是哪一選項?
(1)A'∩ ∩B C (2)A∩ ∩B' C (3)A∩ ∩B C' (4) A'∩ ∩B' C'﹒
解:灰色區域為A∩ ∩B C'﹐故選(3)﹒
5. 有人連續投擲一枚硬幣﹐直到連續出現兩次正面才停止﹒假設他投到第五次 才停止﹐請問在這樣的過程中﹐各種正反面可能出現的順序﹐總共有多少 種?
解:第五次停止時﹐過程可能為:
(正, 反, 反, 正, 正)﹐(反, 正, 反, 正, 正)﹐(反, 反, 反, 正, 正)﹐共3種﹒
6. 由1到 321的正整數中﹐如果由1, 2, 3, …﹐一直寫到 321﹐
(1)全部共要寫多少個 0?
(2)數字中有 0的數(如 102, 200, …)共有多少個?
解:(1)個位數為0的有32個﹐十位數為0的有30個﹐
得全部有32+30=62個﹒
(2)個位數與十位數都是0的有3個﹐62− =3 59個﹒
7. 有街道圖如右圖﹐甲由A點出發沿著街道走﹐走過 的街道不重複經過﹐且規定同一點經過兩次時才停 止﹐試求共有幾種走法?
解:由 A出發先到B的情形有6種﹐
同理﹐A出發先到 C或 D的走法各 6種﹐
由加法原理知﹐共有6+ + =6 6 18種﹒
8. 甲﹑乙二人比賽網球﹐先連勝二場或先勝三場者得勝﹐若比賽結果沒有和 局﹐試求所有可能的情形有多少種?
解:第一場可能甲勝也可能乙勝﹐如樹狀圖﹐
故由加法原理知共有5+ =5 10種﹒
9. 某公司生產多種款式的「阿民」公仔﹐各種款式只是球帽﹐球衣或球鞋顏色 不同;其中球帽共有黑﹑灰﹑紅﹑藍四種顏色﹐球衣有白﹑綠﹑藍三種顏色﹐
而球鞋有黑﹑白﹑灰三種顏色;公司決定紅色的帽子不搭配灰色的鞋子﹐而 白色的球衣則必須搭配藍色的帽子﹐至於其他顏色間的搭配就沒有限制﹐在 這些配色的要求之下﹐最多可有 25 種不同款式的「阿民」公仔﹒
【96 學測】
解:由樹狀圖﹐
得3 11 11+ + =25(種)﹒
(共25 分)
1. 新新鞋店為與同業進行促銷戰﹐推出「第二雙不用錢…買一送一」的活動;
該鞋店共有八款鞋可供選擇﹐其價格如下:
款式 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛
價格 670 670 700 700 700 800 800 800
規定所送的鞋之價格一定少於所買的價格(例如:買一雙「丁」款鞋﹐可送 甲﹑乙兩款鞋之一)﹐若有一位新新鞋店的顧客買一送一﹐則該顧客所帶走 的兩款鞋﹐其搭配方法共有 21 種﹒(8分)
解:買 800元款送700元款有3 3× =9種﹐
買800元款送670元款有3 2× =6種﹐
買700元款送670元款有3 2× =6種﹐
由加法原理得9+ + =6 6 21(種)﹒
2. 如右圖﹐A城到B城之間有甲﹑乙﹑丙﹑丁﹑戊 五城﹐其間連接的道路如圖所示;今從 A城出 發走向 B城﹐要求每一條道路都要經過並且只 經過一次﹐則總共有 6 種走法﹒(8分)
【96指考乙】
解:簡化如圖﹐
得A− −甲 丙 甲 丙− − −B 1 3 2 1 1× × × × =6(種)﹒
3. 將1, 2, 3, 4, 5, 6排入右圖中﹐使得每一列從左到右﹐每
一行從上到下都漸增﹒試問有幾種排法?(9分)
解:1必排A﹐6必排F﹐2, 3, 4, 5可排的方式為:
由樹狀圖知有5種排法﹒