三集合容斥原理三大公式，三集合容斥原理公式推导过程

|A∪B|=|A|+|B|-|A∩B|，|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|C∩A|+|A∩B∩C|，S＝A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。



1、三集合容斥原理的实质和二集合容斥原理差不多的，只不过因为又多了一个集合，公式和图形描述都变得更复杂。这当中A和B是两个集合，|A|表示集合A中的元素个数。在理解容斥原理时，完全可以把元素的个数类比做图形的面积。



2、在计数时，一定要注意没有重复，没有遗漏。为了使重叠部分不被重复计算，大家研究出一种新的计数方式，这样的方式的基本思想是：先不考虑重叠的情况，把包含于某内容中的全部对象的数目先计算出来，然后再把计数时重复计算的数目排斥出去，让计算的结果既无遗漏又无重复，这样的计数的方式称为容斥原理。



3、假设被计数的事物有A、B、C三类，那么(A∪B∪C = A+B+C - A∩B - B∩C - C∩A + A∩B∩C)，A类和B类和C类元素个数总和= A类元素个数+ B类元素个数+C类元素个数—不仅是A类又是B类的元素个数—不仅是A类又是C类的元素个数—不仅是B类又是C类的元素个数+不仅是A类又是B类

三集合容斥原理公式：A∪B∪C=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C。因为A、B、C与A交B两两的交集它们中都含A交B交C，然而，ABC两两交集中应减两次，然而，却将ABC两两交集中的A交B交C减了三次，故此，应该加上多减的一次ABC的交集。

三集合容斥问题的核心公式：

标准型：|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|C∩A|+|A∩B∩C|。

非标准型：|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|，只满足两个条件的-2×三个都满足的。

列方程组：|A∪B∪C|=只满足一个条件的+只满足两个条件的+三个都满足的。

|A|+|B|+|C|=只满足一个条件的+2×只满足两个条件的+3×三个都满足的，针对以上三组公式的理解，可以通过想象三个圆两两相交的重叠情况来加深。

三集合容斥问题公式：

（1）A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C=总数-三者都没有满足的个数

解释：把ABC想象成三个圆形纸片，ABC叠加在一起的面积等于ABC面积之和减去两两重叠的部分，但是，中间三者重叠的部分减去了三次，基本上等同于被挖空了，故此，还得加上它。

（2）A+B+C-只满足两个条件的个数-2倍满足三个条件的个数=总数-三者都没有满足的个数

解释：把ABC想象成三个圆形纸片，ABC叠加在一起的面积等于ABC面积之和减去重叠两层的面积，再减去重叠三层的面积的两倍。重叠2层，只用减去1层，重叠3层，得减掉2层。

（3）只满足一个条件的个数+只满足两个条件的个数+满足三个条件的个数=总数-三者都没有满足的个数。

解释：把ABC想象成三个圆形纸片，ABC叠加在一起的面积等于唯有一层的面积+重叠两层的面积+重叠三层的面积。

三集合容斥问题的核心公式请看下方具体内容：

标准型： |A∪B∪C | = | A | + | B | + | C | - | A∩B | - | B∩C | - | C∩A | + | A∩B∩C |。

非标准型：|A∪B∪C | = | A | + | B | + | C | -只满足两个条件的- 2×三个都满足的。

列方程组：|A∪B∪C | =只满足一个条件的+只满足两个条件的+三个都满足的。

| A | + | B | + | C | =只满足一个条件的+2×只满足两个条件的+3×三个都满足的，针对以上三组公式的理解，可以通过想象三个圆两两相交的重叠情况来加深。

三集合容斥公式：标准型： |A∪B∪C | = | A | + | B | + | C | - | A∩B | - | B∩C | - | C∩A | + | A∩B∩C |。

非标准型：|A∪B∪C | = | A | + | B | + | C |

三集合容斥公式：标准型： |A∪B∪C | = | A | + | B | + | C | - | A∩B | - | B∩C | - | C∩A | + | A∩B∩C |。

非标准型：|A∪B∪C | = | A | + | B | + | C |

两集合容斥原理的公式是A∪B=A+B-A∩B，容斥原理是指先不考虑重叠的情况，把包含于某内容中的全部对象的数目先计算出来，然后再把计数时重复计算的数目排斥出去，让计算的结果既无遗漏又无重复。

在计数时，一定要注意没有重复，没有遗漏。为了使重叠部分不被重复计算，大家研究出一种新的计数方式，这样的方式的基本思想是容斥原理。容斥原理是一种重要的组合数学方式，针对容斥原理能用到数学归纳法证明。

（1）A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C=总数-三者都没有满足的个数

解释：把ABC想象成三个圆形纸片，ABC叠加在一起的面积等于ABC面积之和减去两两重叠的部分，但是，中间三者重叠的部分减去了三次，基本上等同于被挖空了，故此，还得加上它。

（2）A+B+C-只满足两个条件的个数-2倍满足三个条件的个数=总数-三者都没有满足的个数

解释：把ABC想象成三个圆形纸片，ABC叠加在一起的面积等于ABC面积之和减去重叠两层的面积，再减去重叠三层的面积的两倍。重叠2层，只用减去1层，重叠3层，得减掉2层。

（3）只满足一个条件的个数+只满足两个条件的个数+满足三个条件的个数=总数-三者都没有满足的个数。

解释：把ABC想象成三个圆形纸片，ABC叠加在一起的面积等于唯有一层的面积+重叠两层的面积+重叠三层的面积。

设总数为m，三个集合为a，b，c。a之外为m－a，b之外为m－b，c之外为m－c，全部集合之外的和为m－a＋m－b＋m－c。

要小值，既然如此那，m-a一定要是大值，m-a看做是不属于a的，同理m-b不属于b的，m-c看做是不属于c的。不重合， m-a+m-b+m-c 大，值小。

再用m减去上面说的和值得ABC＝m－（m－a＋m－b＋m－c）＝a＋b＋c－2m

计数的事物计算方式

假设被计数的事物有A、B、C三类，那么A类和B类和C类元素个数总和= A类元素个数+ B类元素个数+C类元素个数—不仅是A类又是B类的元素个数—不仅是A类又是C类的元素个数—不仅是B类又是C类的元素个数+不仅是A类又是B类而且，是C类的元素个数。

为了使重叠部分不被重复计算，需先不考虑重叠的情况，把包含于某内容中的全部对象的数目先计算出来，然后再把计数时重复计算的数目排斥出去，让计算的结果既无遗漏又无重复。

容斥原理三个公式：|A∪B|=|A|+|B|-|A∩B|，|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|C∩A|+|A∩B∩C|，S＝A+B+C-A∩B-B∩C-C∩A+A∩B∩C。

三集合容斥原理的实质和二集合容斥原理差不多的，只不过因为又多了一个集合，公式和图形描述都变得更复杂。这当中A和B是两个集合，|A|表示集合A中的元素个数。在理解容斥原理时，完全可以把元素的个数类比做图形的面积。