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容斥原理计算器(至少属于一个集合/都不属于)

计算2–4个集合中至少属于一个集合的元素数量。2–3个集合可输入维恩图的精确区域;2–4个集合可输入包含其他重叠部分在内的交集。

所有计算均在浏览器本地完成。如果输入无法表示真实集合,计算器会停止计算并指出需要检查的内容。

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输入

  1. 选择集合数量(2–4)。
  2. 选择输入维恩图精确区域或交集。
  3. 可选填全集大小N,以计算都不属于任何集合的数量和概率。
集合数量(m)
输入方式

“仅属于”表示元素恰好位于该区域,不属于其他集合。

输入值

结果

并集表示至少属于一个集合的元素数量。输入N后,都不属于任何集合 = N − 并集。

至少属于一个集合(并集)
都不属于任何集合
显示计算式
常见问题解答 相关

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示例

已知维恩图各独立区域时使用精确区域;已知各集合总数和重叠总数时使用交集。

为什么符号要交替变化

将|A|与|B|相加会把A∩B计算两次,因此要减去一次。三个集合中,三重交集随后被减去过多次,所以需要加回来。

常见问题解答

什么是容斥原理?

它通过加上单个集合的大小、减去两两交集、加回三重交集,并继续交替符号来计算并集。

如何计算“A或B”?

两个集合时,|A∪B| = |A| + |B| − |A∩B|。所有必填项有效后,计算器会给出结果。

精确区域与交集有什么区别?

A∩B可以包含同时属于C的元素;“仅属于A∩B”则排除所有其他集合。请勿在同一种输入方式中混用这两种含义。

为什么会出现输入不一致错误?

交集不能大于包含它的集合,并且所有推导出的精确区域必须为非负数。违反任一条件时,输入就无法表示真实集合。

独立性与容斥原理相同吗?

不同。独立性是概率假设,有时可帮助求交集;容斥原理是在重叠数量已知后使用的计数规则。

如何计算都不属于任何集合的数量?

输入全集大小N。计算器使用“都不属于 = N − 并集”,并在N为正数时显示概率。