Чтобы решить эту задачу, необходимо воспользоваться принципом включения-исключения.
Обозначим:
- ( n(A) = 25 ) — количество учеников, которые смотрели спектакль A,
- ( n(B) = 12 ) — количество учеников, которые смотрели спектакль B,
- ( n(C) = 23 ) — количество учеников, которые смотрели спектакль C.
Пусть ( n(A \cap B) ), ( n(A \cap C) ) и ( n(B \cap C) ) — количества учеников, которые видели соответственно два спектакля из указанных (A и B, A и C, B и C).
По условию задачи каждый ученик был в театре ровно два раза. Это означает, что каждый ученик видел ровно два спектакля. Следовательно, количество учеников, видевших два спектакля, можно выразить как сумму пересечений:
[ n(A \cap B) + n(A \cap C) + n(B \cap C) ]
Далее, поскольку каждый ученик посмотрел два спектакля, общее количество посещений равняется удвоенному числу учеников в классе (каждый ученик был в театре два раза):
[ 2n ]
где ( n ) — количество учеников в классе.
Также можно выразить количество посещений через количество учеников, которые видели каждый спектакль:
[ n(A) + n(B) + n(C) ]
Поскольку ( n(A \cap B) + n(A \cap C) + n(B \cap C) ) должно равняться ( n ), можем приравнять общее количество посещений к удвоенному числу учеников:
[ n(A) + n(B) + n(C) = 2n ]
Подставим значения:
[ 25 + 12 + 23 = 2n ]
[ 60 = 2n ]
Отсюда находим количество учеников:
[ n = 30 ]
Таким образом, в классе 30 учеников.