หลักการเพิ่มเข้าและตัดออก

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
แผนภาพหลักการเพิ่มเข้าและตัดออกสำหรับกรณี 3 เซต

ใน คณิตศาสตร์เชิงการจัด หลักการเพิ่มเข้าและตัดออก (อังกฤษ: inclusion–exclusion principle) เป็นสมการแสดงความสัมพันธ์ของจำนวนสมาชิกของเซตจำกัดสองเซตที่นำมายูเนียนกัน โดยหากกำหนด A และ B เป็นเซตจำกัดแล้ว

ความหมายของสมการนี้คือจำนวนสมาชิกของเซตจำกัดสองเซตที่นำมายูเนียนกัน มีค่าเท่ากับผลบวกของจำนวนสมาชิกของเซตทั้งสอง ลบกับจำนวนสมาชิกของอินเตอร์เซกชันของเซตทั้งสอง ในทำนองเดียวกัน สำหรับสามเซต A, B และ C

สมการนี้สามารถเห็นได้โดยการนับพื้นที่ส่วนต่างๆตามแผนภาพเวนน์-ออยเลอร์ด้านขวา

แต่ละพจน์ของสูตรทำให้การนับถูกเพิ่มขึ้นทีละนิด จนสุดท้ายแต่ละบริเวณของแผนภาพเวนน์-ออยเลอร์ถูกนับหนึ่งครั้งพอดี

สำหรับกรณีทั่วไปของหลักการนี้ ให้ A1, ..., An เป็นเซตจำกัด แล้ว

โดย |A| บอกถึงจำนวนสมาชิกของเซต A ชื่อหลักการนี้มีมาจากการที่เพิ่มจำนวนสมาชิกของเซตเข้าไปเกินและตัดส่วนที่เกินทิ้ง

สูตรนี้คิดค้นโดย Abraham de Moivre แต่หนังสือบางเล่มมีการกล่าวถึง Daniel da Silva, เจมส์ โจเซฟ ซิลเวสเตอร์ (Joseph Sylvester) หรือ อ็องรี ปวงกาเร (Henri Poincaré) ในฐานะผู้ร่วมพัฒนาหลักการนี้ด้วย[ต้องการอ้างอิง]

สำหรับกรณีสามเซต A, B, C หลักการเพิ่มเข้าและตัดออกสามารถแสดงโดยแผนภาพเวนน์-ออยเลอร์ตามภาพด้านขวา

อ้างอิง[แก้]

principle of inclusion-exclusion จาก PlanetMath ภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์