[Diskrete] Inklusion/Exklusion Problem

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Inklusion/Exklusion Problem

Beitragvon padde » 20.02.07 14:42

Hallo,

ich hab momentan ein kleines Problem mit einer Aufgabe. Hier erstmal meine Lösung:

Gesucht ist die Anzahl n aller nat. Zahlen < 1001, die weder durch 8, noch durch 14, noch durch 17 teilbar sind.


X: Menge aller nat. Zahlen < 1001, die durch 8, 14 oder 17 teilbar sind.
M_{i}: Menge aller nat. Zahlen < 1001, die durch i teilbar sind.

Es gilt dann:

M_{8} = \lfloor\frac{1000}{8}\rfloor = 125

M_{14} = \lfloor\frac{1000}{14}\rfloor = 58

M_{17} = \lfloor\frac{1000}{17}\rfloor = 71

M_{8} \cap M_{14} = \lfloor\frac{1000}{8*14}\rfloor = 8

M_{8} \cap M_{17} = \lfloor\frac{1000}{8*17}\rfloor = 7

M_{14} \cap M_{17} = \lfloor\frac{1000}{14*17}\rfloor = 4

M_{8} \cap M_{14} \cap M_{17} = \lfloor\frac{1000}{8*14*17}\rfloor = 0


Dann folgt doch nach Inklusion Exklusion für X

|X| = |M_{8}| + |M_{14}| + |M_{17}| - (|M_{8} \cap M_{14}| + |M_{8} \cap M_{17}| + |M_{14} \cap M_{17}| - |M_{8} \cap M_{14} \cap M_{17}|) = 125+71+58-(8+7+4-0) = 235

Und dann gilt für die gesuchte Anzahl von Zahlen:

n = 1000-235 = 765


Das ist eine Aufgabe vom Multiple Choice Blatt 4 und laut Lösung kommt 773 heraus. Meine Frage: Wo liegt in meiner Lösung der Fehler und wie kommt man auf die richtige Lösung?

Danke schonmal :)

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Beitragvon CrazyPumuckl » 20.02.07 14:45

Du musst beachten dass 14 und 8 die Zahl 2 als ggT haben
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Beitragvon padde » 20.02.07 15:30

Ah, jetzt versteh ichs.

Aber gehts nicht eher ums kgV anstatt um den ggT?


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Beitragvon CrazyPumuckl » 20.02.07 15:31

unser KGÜ-Leiter hat da ggT drangeschrieben, kann aber auch gut sein dass es kgV sein muss - auf jeden fall weißt du, was zu tun ist :P
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Beitragvon HappyCosinus » 20.02.07 15:48

ja, geht wohl eher um den kgv ^^
also bei 8 und 14
8 = 2*2*2
14 = 2*7
kgv = 2^3*7^1 = 56 und damit dann dividieren
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Re: Inklusion/Exklusion Problem

Beitragvon kb » 20.02.07 16:05

und du solltest bei der Klausur auf die Schreibweise achten =]
padde hat geschrieben:Hallo,
M_{8} = \lfloor\frac{1000}{8}\rfloor = 125
....

wäre falsch, richtig wäre
|M_{8}| = \lfloor\frac{1000}{8}\rfloor = 125
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Re: Inklusion/Exklusion Problem

Beitragvon padde » 20.02.07 16:47

kb hat geschrieben:und du solltest bei der Klausur auf die Schreibweise achten =]
padde hat geschrieben:Hallo,
M_{8} = \lfloor\frac{1000}{8}\rfloor = 125
....

wäre falsch, richtig wäre
|M_{8}| = \lfloor\frac{1000}{8}\rfloor = 125


Schon klar, das hab ich nur vergessen. :) Trotzdem danke für den Hinweis..

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Beitragvon CrazyPumuckl » 20.02.07 16:48

ok,ok ^^

ich wusste garnicht mehr wie man das kgV berechnet *schäm*, deshalb hab ich das immer so gemacht: 8\cdot14\cdot\frac{1}{ggT(8,14)} = 8\cdot\14\cdot\frac{1}{2} = 56. Ist doch dasselbe, oder ist das hier nur Zufall?
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Beitragvon kb » 20.02.07 16:58

ist das gleiche
ggT(a,b) = g
a = g * r_1
b = g* r_2
kgV(a,b) = r_1 * r_2 * g = a * b : g
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Beitragvon Quinie » 21.02.07 13:13

Also irgendwie blicke ich da trotzdem nicht durch, mir ist das unlogisch
Klar 2 ist kgV, aber was tut das zur Sache?
Wenn ich 1000 zahlen habe und die nciht durch 14,8,17 teilbar sein darf
Dann muss ich doch alle zahlen abziehen die durch 14, 17 und 8 teilbar sind und alle die ich doppelt habe wieder drauf addieren
Also 1000-125-71-58+8+7+4
damit komme ich auf die umstrittenen 765
Wo ist jetzt mein denkfehler
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Beitragvon bugs » 21.02.07 13:45

naja, aber du musst ja für die inklusion-exklusion irgendwann die schnittmenge der zahlen bilden, die durch 17 und 14, 17 und 8, 14 und 8 dabei rechnest du ja immer den kgV von den beiden Zahlen aus (17*14, 17*8, aber nicht 14*8, da die beiden ja den gemeinsamen Teiler 2 haben, also komm dabei dann kgV(14,8) = 56 raus)
Da Du die Anzahl der Elemente in der Menge (1000) durch diesen kgV teilen muss gibt es wesentlich mehr Elemente in der Schnittmenge von "teilbar durch 14" und "teilbar durch 8", als wenn Du durch 14*8 teilen würdest.
Also musst du auch wieder mehr hinzuaddieren, die Du vorher ja zuviel abgezogen hast ...

anderes beispiel:

wieviele Zahlen gibt es in [100], die durch 3 UND 6 teilbar sind ...
durch 3 teilbar: 100/3 abgerundet = 33
durch 6 teilbar: 100/6 abgerundet = 16
also wären das dann zunächst 33 + 16 Zahlen ...
da aber kgv(3,6) = 6, sind die 16 Zahlen, die durch 6 teilbar sind auch alle durch 3 teilbar (also schon in den 33 enthalten), also sind es im Endeffekt nur 33 Zahlen, die durch 3 und 6 teilbar sind
bildung bremst ...
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Beitragvon kb » 21.02.07 14:20

bugs hat geschrieben:anderes beispiel:

wieviele Zahlen gibt es in [100], die durch 3 UND 6 teilbar sind ...
durch 3 teilbar: 100/3 abgerundet = 33
durch 6 teilbar: 100/6 abgerundet = 16
also wären das dann zunächst 33 + 16 Zahlen ...
da aber kgv(3,6) = 6, sind die 16 Zahlen, die durch 6 teilbar sind auch alle durch 3 teilbar (also schon in den 33 enthalten), also sind es im Endeffekt nur 33 Zahlen, die durch 3 und 6 teilbar sind
Hast du vorhin so schön erklärt, aber hier falsch gemacht ^^ Da kgV(3,6)=6 sind es genau 100/6 = 16 Zahlen, die durch 3 UND 6 teilbar sind, und nicht 33
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Beitragvon philipp » 21.02.07 14:30

8=2\cdot 2 \cdot 2
14=2\cdot 7
17=17

kgV(8,14)=8\cdot 7 = 56
kgV(14,17)=14\cdot 17 = 238
kgV(17,8)=17\cdot 8 = 136
kgV(8,14,17)=8\cdot 7 \cdot 17= 952


\lfloor\frac{1000}{8}\rfloor=125

\lfloor\frac{1000}{14}\rfloor=71

\lfloor\frac{1000}{17}\rfloor=58


\lfloor\frac{1000}{56}\rfloor=4

\lfloor\frac{1000}{238}\rfloor=7

\lfloor\frac{1000}{136}\rfloor=17


\lfloor\frac{1000}{952}\rfloor=1


\Rightarrow A = 1000 - (125+71+58\ -\ (4+7+17)\ +\ 1) = 773
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Beitragvon bugs » 21.02.07 17:03

öhm ja ... stimmt, kleiner Denkfehler ...
hatte vielleicht 3 ODER 6 im Kopf, dann müsste man aber auch nicht den kgV nehmen, sondern den ggT oder?
bildung bremst ...
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Beitragvon Fighter_MV » 21.02.07 17:20

Auch eine Frage von mir zu dem Thema

Aufgabenstellung:


Bild


Jetzt hab ich ja

|M| = 200
|M(rot)| = 60
|M(flosse)| = 30
|M(klein)| = 40

|M(rot und klein)| = 20
|M(flosse und klein)| = 6

|M (rot und Flosse und klein)| = 1


Daraus folgt per Inklusion-Exklusion

|M (fisch gesund)| = 200-(60+30+40-(20+6)+1)

Und da kommt bei mir 95 raus und nicht wie in der angegebenen Lösung 96 -.-

Wo liegt der Fehler?[/code]
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