公式

并集的元素个数

对任意两个有限集合,card⁡(A∪B)=card⁡(A)+card⁡(B)−card⁡(A∩B)\operatorname{card}(A\cup B) = \operatorname{card}(A) + \operatorname{card}(B) - \operatorname{card}(A\cap B)——相加会把公共部分数两次,减一次补回来。

教材原文

一般地,对任意两个有限集合 A,BA, B ,有

card⁡(A∪B)=card⁡(A)+card⁡(B)−card⁡(A∩B).\operatorname{card} (A \cup B) = \operatorname{card} (A) + \operatorname{card} (B) - \operatorname{card} (A \cap B).

公式

∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣−∣A∩B∣.|A\cup B| = |A| + |B| - |A\cap B|.

说明

  • 为什么要减。 把两个集合的元素个数相加时,A∩BA\cap B 里的元素被数了两遍,减一次刚好只剩一遍。 课本用「两次进货一共几种」引入:第一次 66 种、第二次 44 种,公共 22 种,一共 6+4−2=86+4-2=8 种。
  • 四个量知三求一。 常见用法是反过来:并集与两边的个数已知时, ∣A∩B∣=∣A∣+∣B∣−∣A∪B∣|A\cap B| = |A| + |B| - |A\cup B| 定出重叠部分。
  • 不相交时退化成加法。 A∩B=∅A\cap B=\varnothing 时 ∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣|A\cup B| = |A| + |B|——这就是分类计数 「不重不漏」那一条的集合写法。
  • 三个集合的版本(加三个减三个再加一个)不在必修范围里,考到时按两个集合分两步套用即可。

学它之前先会

共 3 条前置、最深 2 层。

共 3 道题考到本条。