集合 $A = \{3x \mid x = 1, 2, 3, 4, 5, 6\}$ と集合 $B = \{4x \mid x = 1, 2, 3, 4, 5\}$ が与えられています。 それぞれの集合の要素の個数 $n(A)$ と $n(B)$、そして共通部分 $A \cap B$ の要素の個数 $n(A \cap B)$ を求めます。

離散数学集合集合の要素共通部分
2025/4/5

1. 問題の内容

集合 A={3xx=1,2,3,4,5,6}A = \{3x \mid x = 1, 2, 3, 4, 5, 6\} と集合 B={4xx=1,2,3,4,5}B = \{4x \mid x = 1, 2, 3, 4, 5\} が与えられています。
それぞれの集合の要素の個数 n(A)n(A)n(B)n(B)、そして共通部分 ABA \cap B の要素の個数 n(AB)n(A \cap B) を求めます。

2. 解き方の手順

まず、集合 AA の要素を書き出します。
x=1x = 1 のとき、3x=3×1=33x = 3 \times 1 = 3
x=2x = 2 のとき、3x=3×2=63x = 3 \times 2 = 6
x=3x = 3 のとき、3x=3×3=93x = 3 \times 3 = 9
x=4x = 4 のとき、3x=3×4=123x = 3 \times 4 = 12
x=5x = 5 のとき、3x=3×5=153x = 3 \times 5 = 15
x=6x = 6 のとき、3x=3×6=183x = 3 \times 6 = 18
よって、A={3,6,9,12,15,18}A = \{3, 6, 9, 12, 15, 18\} となります。
したがって、n(A)=6n(A) = 6 です。
次に、集合 BB の要素を書き出します。
x=1x = 1 のとき、4x=4×1=44x = 4 \times 1 = 4
x=2x = 2 のとき、4x=4×2=84x = 4 \times 2 = 8
x=3x = 3 のとき、4x=4×3=124x = 4 \times 3 = 12
x=4x = 4 のとき、4x=4×4=164x = 4 \times 4 = 16
x=5x = 5 のとき、4x=4×5=204x = 4 \times 5 = 20
よって、B={4,8,12,16,20}B = \{4, 8, 12, 16, 20\} となります。
したがって、n(B)=5n(B) = 5 です。
最後に、ABA \cap B の要素を求めます。A={3,6,9,12,15,18}A = \{3, 6, 9, 12, 15, 18\}B={4,8,12,16,20}B = \{4, 8, 12, 16, 20\} より、AB={12}A \cap B = \{12\} となります。
したがって、n(AB)=1n(A \cap B) = 1 です。

3. 最終的な答え

n(A)=6n(A) = 6
n(B)=5n(B) = 5
n(AB)=1n(A \cap B) = 1

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