与えられた集合に関する問題です。具体的には、集合の名称、要素を書き並べる、部分集合を求める、共通部分と和集合を求める、補集合や共通部分、和集合などを求める問題、そして100以下の自然数の中で2でも3でも割り切れない数の個数を求める問題です。

離散数学集合集合演算部分集合共通部分和集合補集合包除原理
2025/7/26
はい、承知いたしました。それでは、以下の問題について解答します。

1. 問題の内容

与えられた集合に関する問題です。具体的には、集合の名称、要素を書き並べる、部分集合を求める、共通部分と和集合を求める、補集合や共通部分、和集合などを求める問題、そして100以下の自然数の中で2でも3でも割り切れない数の個数を求める問題です。

2. 解き方の手順

各問題ごとに手順を説明します。
(1) 集合の名称
(1) {x整数mに対してx=2m}\{x | 整数 m に対して x = 2m\} は、偶数の集合です。
(2) {x整数nに対してx=2n+1}\{x | 整数 n に対して x = 2n + 1\} は、奇数の集合です。
(2) 要素を書き並べる
(1) A={xx25の正の約数}A = \{x | x は 25 の正の約数\}。25 の正の約数は 1, 5, 25 なので、A={1,5,25}A = \{1, 5, 25\} となります。
(2) B={n22n3,nは整数}B = \{n^2 | -2 \le n \le 3, n は整数\}nn は -2, -1, 0, 1, 2, 3 なので、n2n^2 は 4, 1, 0, 1, 4, 9。したがって、B={0,1,4,9}B = \{0, 1, 4, 9\} となります。
(3) 部分集合を求める
A={a,b,c}A = \{a, b, c\} の部分集合は、\emptyset (空集合)、{a}\{a\}{b}\{b\}{c}\{c\}{a,b}\{a, b\}{a,c}\{a, c\}{b,c}\{b, c\}{a,b,c}\{a, b, c\} です。
(4) 共通部分と和集合
A={x2x2}A = \{x | -2 \le x \le 2\}B={xx5または1x}B = \{x | x \le -5 または 1 \le x\}
ABA \cap B は、AABB の両方に含まれる要素の集合です。AA は -2 から 2 までの実数、BB は -5 以下の実数と1以上の実数です。したがって、AB={x1x2}A \cap B = \{x | 1 \le x \le 2\} です。
ABA \cup B は、AABB の少なくとも一方に含まれる要素の集合です。したがって、AB={xx2}A \cup B = \{x | x \le 2\} となります。
(5) 補集合など
全体集合 U={1,2,3,4,5,6,7}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\}A={1,2,3,5}A = \{1, 2, 3, 5\}B={3,4,6}B = \{3, 4, 6\}
(1) A\overline{A}UU から AA の要素を取り除いたものなので、A={4,6,7}\overline{A} = \{4, 6, 7\} です。
(2) ABA \cap B は、AABB の両方に含まれる要素なので、AB={3}A \cap B = \{3\} です。
(3) ABA \cup B は、AABB の少なくとも一方に含まれる要素なので、AB={1,2,3,4,5,6}A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} です。
(4) AB\overline{A} \cap B は、A\overline{A}BB の両方に含まれる要素なので、AB={4,6}\overline{A} \cap B = \{4, 6\} です。
(6) 2でも3でも割り切れない数
100以下の自然数のうち、2の倍数は50個、3の倍数は33個です。2の倍数かつ3の倍数、つまり6の倍数は16個です。
2または3で割り切れる数は、50+3316=6750 + 33 - 16 = 67 個です。
したがって、2でも3でも割り切れない数は、10067=33100 - 67 = 33 個です。

3. 最終的な答え

(1)
(1) 偶数の集合
(2) 奇数の集合
(2)
(1) A = {1, 5, 25}
(2) B = {0, 1, 4, 9}
(3)
,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}\emptyset, \{a\}, \{b\}, \{c\}, \{a, b\}, \{a, c\}, \{b, c\}, \{a, b, c\}
(4)
(1) AB={x1x2}A \cap B = \{x | 1 \le x \le 2\}
AB={xx2}A \cup B = \{x | x \le 2\}
(5)
(1) {4, 6, 7}
(2) {3}
(3) {1, 2, 3, 4, 5, 6}
(4) {4, 6}
(6)
33個

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