Для решения задачи, связанной с множествами и их пересечениями, можно воспользоваться принципом включения-исключения. Давайте рассмотрим эту задачу поэтапно.
Обозначим множества следующим образом:
- ( А ) — множество, соответствующее бабочке.
- ( B ) — множество, соответствующее трактору.
- ( C ) — множество, соответствующее гусенице.
Даны следующие данные:
- ( |A| = 220 )
- ( |B| = 400 )
- ( |C| = 360 )
- ( |A \cap B| = 0 ) (бабочка и трактор не пересекаются)
- ( |B \cap C| = 160 )
- ( |A \cup B \cup C| = 670 )
Нам нужно найти ( |A \cap C| ), то есть число элементов, которые одновременно находятся в множествах бабочки и гусеницы.
Применим принцип включения-исключения для трёх множеств. Формула для объединения трёх множеств выглядит так:
[ |A \cup B \cup C| = |A| + |B| + |C| - |A \cap B| - |A \cap C| - |B \cap C| + |A \cap B \cap C| ]
Из условия задачи известно, что ( |A \cap B| = 0 ). Также предположим, что ( |A \cap B \cap C| = 0 ) (если бы это было не так, нам бы сообщили).
Подставим известные значения в формулу:
[ 670 = 220 + 400 + 360 - 0 - |A \cap C| - 160 + 0 ]
Упрощаем уравнение:
[ 670 = 980 - |A \cap C| - 160 ]
[ 670 = 820 - |A \cap C| ]
[ |A \cap C| = 820 - 670 ]
[ |A \cap C| = 150 ]
Таким образом, количество элементов, которые одновременно принадлежат множествам бабочки и гусеницы, равно 150.