Решение:
Обозначим:
- \( H \) — множество учеников, посещающих исторический кружок;
- \( X \) — множество учеников, посещающих химический кружок.
Из условия известно:
- Общее количество учеников в классе: \( |U| = 20 \).
- Количество учеников, посещающих исторический кружок: \( |H| = 13 \).
- Количество учеников, посещающих химический кружок: \( |X| = 10 \).
Найдем минимальное и максимальное количество учеников, посещающих оба кружка \( |H \cap X| \).
Минимальное количество учеников, посещающих оба кружка:
\( |H \cap X|_{min} = |H| + |X| - |U| = 13 + 10 - 20 = 3 \) человека.
Максимальное количество учеников, посещающих оба кружка:
\( |H \cap X|_{max} = \min(|H|, |X|) = \min(13, 10) = 10 \) человек.
Таким образом, количество учеников, посещающих оба кружка, лежит в диапазоне от 3 до 10 человек.
Рассмотрим утверждения:
- «Каждый учащийся этого класса посещает оба кружка». Это неверно, так как минимальное количество посещающих оба кружка равно 3, а общее количество — 20.
- «Найдутся хотя бы двое учащихся этого класса, кто посещает оба кружка». Это верно, так как минимальное количество учеников, посещающих оба кружка, равно 3, что больше двух.
- «Каждый, кто посещает исторический кружок, обязательно посещает и химический кружок». Это неверно. Если бы это было так, то \( |H \cap X| = |H| = 13 \). Но максимальное значение \( |H \cap X| = 10 \).
- «Меньше 11 человек посещают и исторический кружок, и химический кружок». Это верно, так как максимальное количество учеников, посещающих оба кружка, равно 10, что меньше 11.
Ответ: 2, 4.