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问题: 高一简单几何问题

25人参加调查
(1) 每个学生至少回答一个问题
(2) 在所有没有回答第一个问题的学生中,回答第二个问题的人数是回答第三个问题的人数的2倍
(3) 只回答第一个问题的学生比余下的学生中回答第一个问题的人数多1
(4) 只回答一个问题的学生中,有一半没有回答第一个问题
问一共有多少学生只回答了第二个问题?

解答:

如图,图中标有数字的3个圆分别表示回答的三个问题的学生人数
全集I=25
则,依题意有:
(1) 每个学生至少回答一个问题
因为全集是I,且每个学生至少回答一个问题,则1、2、3集合就覆盖整个全集
所以,a+b+c+d+e+f+g=25………………………………(1)

(2) 在所有没有回答第一个问题的学生中,回答第二个问题的人数是回答第三个问题的人数的2倍
所有没有回答第一个问题的学生是c、f、g,其中回答第二个的是c+f,回答第三个的是f+g
所以,c+f=2(f+g)
即:c=f+2g………………………………………………(2)

(3) 只回答第一个问题的学生比余下的学生中回答第一个问题的人数多1
只回答第一个问题的是a,余下的学生中回答第一个问题的b、e、d,所以:a-(b+e+d)=1
即,b+e+d=a-1……………………………………………(3)

(4) 只回答一个问题的学生中,有一半没有回答第一个问题
只回答一个问题的学生是a、c、g,其中有一半没有回答第一个问题,那么也就是说:回答第一题人数(a)的和没有回答第一题的人数(c+g)是一样多
即,a=c+g……………………………………………………(4)
将(3)代入(1),得到:
a+b+c+d+e+f+g=25
===> a+(b+d+e)+c+f+g=25
===> a+a-1+c+f+g=25
===> 2a+c+f+g=26
将(4)代入上式,有:
===> 2(c+g)+c+f+g=26
===> 3c+f+3g=26
将(2)代入上式,有:
===> 3(f+2g)+f+3g=26
===> 4f+9g=26
所以,f=(26-9g)/4
因为,上述a、b、c、d、e、f、g均为人数,所以它们均为自然数
所以,g只能是1或者2
当g=1时,f=(26-9)/4=17/4,它是非整数,舍去
当g=2时,f=(26-9*2)/4=8/4=2,符合条件
所以:
f=g=2
代入(2)式就有:
c=f+2g=2+2*2=6
故,只回答了第二个问题的学生人数是(c)6人。

(当然,还可以知道:a=8,且b+d+e=7,但是它们的具体值就不清楚了)

本题目的关键是正确地表示各个集合,然后列出等式进行计算。当然还有一点点的讨论。