Давайте разберем условие задачи:
Утверждение 1: «Найдётся 9 машин, в которых нужно заменить и тормозные колодки, и фильтр.»
Так как работы независимые, мы не можем просто сложить или вычесть числа, чтобы узнать пересечение. Максимальное количество машин, где нужно заменить и то, и другое, не может превышать наименьшее из указанных — 7 (так как только 7 машин нуждаются в замене фильтра).
Минимальное количество машин, где нужно заменить и то, и другое, можно рассчитать по формуле:
N(К и Ф) = N(К) + N(Ф) - N(Всего)
Но это работает, если бы все машины требовали чего-то одного. В данном случае, так как работы независимые, мы можем предположить, что пересечение может быть от 0 до 7.
Давайте использовать принцип включения-исключения для общего случая, хотя здесь работы независимы, это нам поможет понять крайние случаи.
Всего машин = (Только К) + (Только Ф) + (К и Ф) + (Ни К, ни Ф)
Или, используя более понятную формулу:
N(К ∪ Ф) = N(К) + N(Ф) - N(К ∩ Ф)
где N(К ∪ Ф) — количество машин, где нужно заменить хотя бы что-то (колодки ИЛИ фильтр).
Максимальное значение N(К ∪ Ф) = 29.
Если N(К ∩ Ф) = 0 (нет пересечения), то N(К ∪ Ф) = 12 + 7 = 19. В этом случае 29 - 19 = 10 машин не требуют ничего.
Если N(К ∩ Ф) = 7 (максимальное пересечение), то N(К ∪ Ф) = 12 + 7 - 7 = 12. В этом случае 29 - 12 = 17 машин не требуют ничего.
Утверждение 1 говорит о том, что найдется 9 машин, где нужно заменить и колодки, и фильтр. Это возможно, если N(К ∩ Ф) = 9. Но это противоречит условию, что только 7 машин нуждаются в замене фильтра. Значит, утверждение 1 неверно.
Утверждение 2: «Если в машине нужно заменить тормозные колодки, то и фильтр нужно заменить.»
Это утверждение неверно, так как работы независимые. Это значит, что замена колодок никак не влияет на необходимость замены фильтра, и наоборот. Машина может требовать только замены колодок, только замены фильтра, обеих замен или ни одной.
Утверждение 3: «Не найдётся 9 машин, в которых нужно заменить и тормозные колодки, и фильтр.»
Мы знаем, что максимальное количество машин, которые нуждаются в замене фильтра — 7. Следовательно, количество машин, где нужно заменить И колодки, И фильтр, не может быть больше 7. Поэтому утверждение, что найдется 9 таких машин, неверно. Следовательно, утверждение «Не найдётся 9 машин...» — верно.
Утверждение 4: «Найдётся 9 машин, в которых не нужно менять ни тормозные колодки, ни фильтр.»
Давайте найдем минимальное количество машин, которые не нуждаются ни в чем. Для этого нам нужно найти максимальное количество машин, которые нуждаются хотя бы в одной замене (N(К ∪ Ф)).
N(К ∪ Ф) = N(К) + N(Ф) - N(К ∩ Ф)
Чтобы максимизировать N(К ∪ Ф), нам нужно минимизировать N(К ∩ Ф). Минимальное значение N(К ∩ Ф) может быть 0 (если машины, которым нужны колодки, не пересекаются с машинами, которым нужен фильтр).
Если N(К ∩ Ф) = 0, то N(К ∪ Ф) = 12 + 7 - 0 = 19.
В этом случае количество машин, которые не нуждаются ни в чем = Всего машин - N(К ∪ Ф) = 29 - 19 = 10.
Так как 10 больше 9, то утверждение «Найдётся 9 машин, в которых не нужно менять ни тормозные колодки, ни фильтр» — верно.
Правильные утверждения: 3 и 4.
Ответ: 3, 4