30以下の自然数のうち、4の倍数の集合をA、6の倍数の集合をBとするとき、以下の集合の要素の個数を求める問題です。 (1) $n(B)$:集合B(6の倍数)の要素の個数 (2) $n(A \cap B)$:集合A(4の倍数)と集合B(6の倍数)の共通部分の要素の個数 (3) $n(A \cup B)$:集合A(4の倍数)と集合B(6の倍数)の和集合の要素の個数

算数集合倍数要素数和集合共通部分
2025/8/3

1. 問題の内容

30以下の自然数のうち、4の倍数の集合をA、6の倍数の集合をBとするとき、以下の集合の要素の個数を求める問題です。
(1) n(B)n(B):集合B(6の倍数)の要素の個数
(2) n(AB)n(A \cap B):集合A(4の倍数)と集合B(6の倍数)の共通部分の要素の個数
(3) n(AB)n(A \cup B):集合A(4の倍数)と集合B(6の倍数)の和集合の要素の個数

2. 解き方の手順

(1) n(B)n(B)
30以下の6の倍数をリストアップします。
6, 12, 18, 24, 30
したがって、n(B)=5n(B) = 5
(2) n(AB)n(A \cap B)
集合A(4の倍数)と集合B(6の倍数)の共通部分は、4と6の最小公倍数である12の倍数です。
30以下の12の倍数をリストアップします。
12, 24
したがって、n(AB)=2n(A \cap B) = 2
(3) n(AB)n(A \cup B)
和集合の要素の個数は、n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) で求められます。
まず、n(A)n(A)を求めます。30以下の4の倍数は、4, 8, 12, 16, 20, 24, 28 なので、n(A)=7n(A) = 7
n(B)n(B)は(1)より5、n(AB)n(A \cap B)は(2)より2です。
したがって、n(AB)=7+52=10n(A \cup B) = 7 + 5 - 2 = 10

3. 最終的な答え

(1) n(B)=5n(B) = 5
(2) n(AB)=2n(A \cap B) = 2
(3) n(AB)=10n(A \cup B) = 10

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