8. Анализ утверждений: #212058
В классе учатся $28$ человек, из них $16$ человек посещают кружок по литературе, а $15$ человек — кружок по географии. Выберите утверждения, которые следуют из приведенных данных. В этом классе
$1)$ найдется хотя бы $3$ ученика, которые посещают оба кружка;
$2)$ не найдется $16$ человек, которые посещают оба кружка;
$3)$ если ученик не ходит на кружок по литературе, то он обязательно ходит на кружок по географии;
$4)$ не менее $5$ человек не посещают ни один из кружков.
В ответе запишите номера выбранных утверждений без пробелов, запятых и других дополнительных символов.
Обозначим:
- $L$ — множество учеников, посещающих кружок по литературе, $|L| = 16.$
- $G$ — множество учеников, посещающих кружок по географии, $|G| = 15.$
- Всего учеников: $28.$
Пусть $x$ — число учеников, посещающих оба кружка $($пересечение $L \cap G ).$
Тогда:
- Посещающих только литературу: $16- x.$
- Посещающих только географию: $15- x.$
- Посещающих хотя бы один кружок: $(16- x) + (15- x) + x = 31- x.$
- Не посещающих ни один кружок: $28- (31- x) = x- 3.$
Ограничения:
- $x \leq 15$ $ ($так как $|G| = 15 ).$
- Также $x \geq 0.$
- Число не посещающих ни один кружок: $x- 3 \geq 0$ $\Rightarrow$ $x \geq 3$ (иначе отрицательное число, что невозможно).
Таким образом, $3 \leq x \leq 15.$
Теперь проверим каждое утверждение.
Утверждение $1{:}$ Найдется хотя бы $3$ ученика, которые посещают оба кружка.
Так как $x \geq 3,$ то такое количество точно найдется.
Утверждение верно.
Утверждение $2{:}$ Не найдется $16$ человек, которые посещают оба кружка.
Так как $x \leq 15,$ то $16$ человек не могут посещать оба кружка.
Утверждение верно.
Утверждение $3{:}$ Если ученик не ходит на кружок по литературе, то он обязательно ходит на кружок по географии.
Число не посещающих литературу: $28- 16 = 12.$
Если все они посещают географию, то $x$ (посещающих оба кружка) должно быть $12$ $($так как не посещающие литературу, но посещающие географию — это часть $x ).$
Но $x$ может быть и меньше $12$ $($например, $x = 3 ).$
При $x = 3{:}$
- Посещающих только географию: $15- 3 = 12.$
- Не посещающих ни один кружок: $3- 3 = 0.$
Тогда все $12$ не посещающих литературу посещают географию (только географию).
Утверждение выполняется.
Но при $x = 4{:}$ - Посещающих только географию: $15- 4 = 11.$
- Не посещающих ни один кружок: $4- 3 = 1.$
Тогда есть $1$ человек, который не посещает литературу и не посещает географию.
Значит, утверждение не выполняется.
Поскольку такое возможно $( x = 4 ),$ утверждение не следует из данных.
Утверждение $4{:}$ Не менее $5$ человек не посещают ни один из кружков.
Число не посещающих ни один кружок: $x- 3.$
Минимальное значение при $x = 3{:}$ $3- 3 = 0.$
Максимальное значение при $x = 15{:}$ $15- 3 = 12.$
Таким образом, число не посещающих может быть $0$ $($например, при $x = 3 ),$ что меньше $5.$
Утверждение не следует из данных.
Верны утверждения $1$ и $2.$