Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Beispiel zur Inklusion-Exklusion.

Beispiel zur Inklusion-Exklusion.

Universität / Fachhochschule

Inklusion-Exklusion

Tags: Inklusion-Exklusion

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
ArmoredGatto

ArmoredGatto aktiv_icon

18:13 Uhr, 27.12.2016

Antworten
Guten Tag alle miteinand!
Wir haben folgende Aufgabe zum Lösen bekommen:

Die 50 Teilnehmer eines Seminars wurden nach der Beherrschung der Fremdsprachen Englisch, Französisch und Russisch befragt. Dabei ergaben sich folgende Ergebnisse: 27 können Englisch, 15 können Französisch, 10 können Russisch, 14 können nur Englisch, 8 können nur Französisch, 3 können nur Russisch. Bestimme daraus die Anzahl der Teilnehmer, die keine der drei Sprachen beherrschen.

Meine Frage dazu: Ist dies überhaupt möglich?
Es wäre nahelegend das Prinzip der Inklusion-Exklusion zu verwenden, jedoch haben wir keinen Einblick in den Durchschnitt/die Vereinigung der einzelnen Sprachen miteinander. Kann mir jemand vielleicht weiterhelfen?

Mfg Sofia.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Apilex

Apilex aktiv_icon

19:20 Uhr, 27.12.2016

Antworten
zuerst ein paar Variablen Namen E.. können Englisch F... können Französisch R... können Russisch

dann gilt |E|=27
|F|=15
|R|=10
|E\(FR)|=14
|R\(FE)|=3
|F\(ER)|=8

dann gilt :
|E(FR)|=13
|F(ER)|=7
|R(EF)|=7
wir fangen mit E(FR) an es gibt mindestens 13 Elemente 13 Personen die mindestens 2 Sprachen sprechen können und wir wissen es gibt 13 Leute die Englisch und noch mindestens eine weitere sprechen

aber wir wissen durch R(EF) und F(ER) auch das es maximal 14(7+7) Personen gibt die die Russisch oder Französisch sprechen und mindestens 2 Sprachen sprechen da französich oder Rusisch immer dabei sein muss es gibt nur maximal 14 personen die mindenstens 2 Sprachen sprechen

zeigen es gibt nicht 14 diese 14 personen sprechen dann mindestens 214 Sprachen es müsste gelten |E(FR)|+|F(ER)|+|R(EF)|=27214 das gilt aber nicht es können nicht genau 14 personen 2 oder mehr sprachen sprechen

13 ist möglich einer alle Sprachen, 6 Englisch und Russisch,6 Englisch und Französisch

(weniger als 13 ging nich siehe oben)

25 Personen sprechen genau eine Sprache und 13 mehr als eine 50-13-25=12 sprechen keine Sprache
Antwort
abakus

abakus

19:23 Uhr, 27.12.2016

Antworten
Hallo ArmoredGatto,
seit einer gefühlten Ewigkeit wird angezeigt, dass jemand an einer Lösung schreibt.
Vielleicht bastelt jemand an einer Komplettlösung.
Von mir nur so viel:
Die Anzahl "nur Russisch und Englisch" sei a.
Die Anzahl "nur Französisch und Russisch" sei b.
Die Anzahl "nur Französisch und Englisch" sei c.
Die Anzahl "alle drei Sprachen" sei d.
Dann muss gelten:
a+c+d=10
b+c+d=7
a+b+d=13

Aus der ersten und dritten Gleichung ergibt sich b=c+3.
Aus den letzten beiden Gleichungen ergibt sich a=c+6.
a und b lassen sich also durch c ausdrücken. Damit ergeben sich nur sehr wenige Möglichkeiten für d (wovon die ungeraden Zahlen sofort rausfallen und einige gerade Zahlen bei der verbleibenden Fallunterscheidung).

Antwort
mihisu

mihisu aktiv_icon

19:24 Uhr, 27.12.2016

Antworten
Ja, es gibt eine eindeutige Lösung der Aufgabe. Das liegt aber nur daran, dass die Anzahlen natürliche Zahlen sein müssen, und daran, dass die Zahlen in der Angabe passend gewählt sind.

Ich beschreibe dir mal meinen Lösungsweg, da ich das sonst nicht ordentlich begründen kann.

Schau dir zunächst einmal das Diagramm im Anhang an.
Mit Hilfe dieses Diagramms habe ich folgende Gleichungen aufgestellt:

b+c+d+14=27
a+c+d+8=15
a+b+d+3=10
a+b+c+d+x+14+8+3=50

Dieses lineare Gleichungssystem kann man nun lösen, auch wenn es keine eindeutige Lösung gibt (da es fünf Variablen a,b,c,d,x aber nur vier Gleichungen gibt).

Ich erhalte:
a=12-x
b=18-x
c=18-x
d=2x-23

a,b,c,d,x müssen als Anzahlen von Teilnehmern natürliche Zahlen sein, also insbesondere muss a,b,c,d,x0 sein.

Aus a=12-x0 erhält man x12.
Aus d=2x-230 erhält man x232=11,5
Naja und die einzige natürliche Zahl im Intervall von 11,5 bis 12 ist die Zahl 12.

\\\\

Edit:
"seit einer gefühlten Ewigkeit wird angezeigt, dass jemand an einer Lösung schreibt.
Vielleicht bastelt jemand an einer Komplettlösung."

Ja ich brauche meistens etwas lange mit dem schreiben meiner Antworten. (^_^)

TeilnehmerSprachen
Antwort
abakus

abakus

19:30 Uhr, 27.12.2016

Antworten
PS: Ich habe oben ein paar Buchstaben durcheinandergebracht, kann aber nicht mehr editieren.
Komplettlösungen liegen aber inzwischen sowieso vor...
ArmoredGatto

ArmoredGatto aktiv_icon

20:43 Uhr, 27.12.2016

Antworten
Vielen Dank für die schnelle Antwort! Jedoch habe ich noch eine Frage zu:

"→ aber wir wissen durch R∩(E∪F) und F∩(E∪R) auch das es maximal 14(7+7) Personen gibt die die Russisch oder Französisch sprechen und mindestens 2 Sprachen sprechen → da französich oder Rusisch immer dabei sein muss → es gibt nur maximal 14 personen die mindenstens 2 Sprachen sprechen "

Die beiden Mengen R∩(E∪F) und F∩(E∪R) sind ja nicht disjunkt, warum darf man sie durch 7+7 zusammenfassen?

Mfg Sofia.
Antwort
Apilex

Apilex aktiv_icon

20:46 Uhr, 27.12.2016

Antworten
das geht weil man nach oben abschätzt es gibt maximal 14 personen wäre die Mengen nicht disjunkt dann gäbe es ja sogar noch weniger also stimmt die Aussage das es maximal 14 gibt auf jedenfall
Frage beantwortet
ArmoredGatto

ArmoredGatto aktiv_icon

21:02 Uhr, 27.12.2016

Antworten
Dieses Abschätzen ist mir einfach nicht geheuer....
Aber vielen Dank für die großartige Hilfe! :-)
Mfg Sofia.