Risolvere il seguente problema mediante gli insiemi.
Una classe deve svolgere un compito in classe composto da 3 problemi. Il primo problema è risolto da 18 studenti, il secondo da 17, il terzo da 16. Inoltre 5 studenti hanno risolto sia il primo che il secondo, ma non il terzo, 2 sia il primo che il terzo, ma non il secondo, e 11 sia il secondo che il terzo, ma non il primo, mentre solo 1 ha risolto tutti i problemi. Sapendo che tutti hanno risolto almeno un problema, quanti sono gli studenti?
Possiamo schematizzare il problema attraverso gli insiemi:
L' insieme A rappresenta l’insieme degli studenti che hanno risolto il primo problema, B l’insieme degli studenti che hanno risolto il secondo e C l’insieme degli studenti che hanno risolto il terzo.
La parte arancione è l’intersezione tra gli insiemi Ae C, dunque $A \cap C$, e corrisponde all’insieme degli studenti che hanno risolto solo il primo e il terzo problema ma non il secondo.
La parte gialla è l’intersezione fra Ae B, dunque $A \cap B$, e corrisponde all’insieme degli studenti che hanno risolto solo il primo e il secondo problema ma non il terzo.
La parte verde è l’intersezione fra Be C, dunque $B \cap C$, e corrisponde all’insieme degli studenti che hanno risolto solo il secondo e il terzo problema ma non il primo.
La parte in blu è l’intersezione fra tutti e tre gli insiemi, dunque $A \cap B \cap C$, e corrisponde all’insieme degli studenti che hanno risolto tutti i problemi.
Le parti in bianco rimaste in A, B, Ccorrispondo agli insiemi degli studenti che hanno risolto solo il primo, il secondo, il terzo problema, rispettivamente.
Visto che 1 studente ha risolto tutti e tre i problemi, dunque l’unico elemento appartenente alla parte evidenziata in blu sia questo studente, ovvero che
$A \cap B \cap C =1$
In maniera analoga si conclude che
$|A \cap B \setminus C| =5$ e $|A \cap C \setminus B| =2$ e $|B \cap C \setminus A| =11$
* Poiché |A|= 18 si ha che gli studenti che hanno risolto solo il primo problema sono: $18-2-1-5=10$
* Poiché |B| = 15si ha che gli studenti che hanno risolto solo il secondo problema sono $17-5-1-11=0$
* Poiché |C| = 16 si ha che gli studenti che hanno risolto solo il terzo problema sono $16-2-1-11=2$