全体集合 $U$ は72の正の約数全体の集合、$A$ は4の倍数全体の集合、$B$ は9の倍数全体の集合とします。このとき、$n(\overline{A \cup B})$ を求める問題です。ここで、$n(S)$ は集合 $S$ の要素の個数を表し、$\overline{A \cup B}$ は $A \cup B$ の補集合を表します。

算数集合約数補集合
2025/8/10

1. 問題の内容

全体集合 UU は72の正の約数全体の集合、AA は4の倍数全体の集合、BB は9の倍数全体の集合とします。このとき、n(AB)n(\overline{A \cup B}) を求める問題です。ここで、n(S)n(S) は集合 SS の要素の個数を表し、AB\overline{A \cup B}ABA \cup B の補集合を表します。

2. 解き方の手順

まず、UU, AA, BB を具体的に書き出します。
72の約数は 1,2,3,4,6,8,9,12,18,24,36,721, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 18, 24, 36, 72 なので、
U={1,2,3,4,6,8,9,12,18,24,36,72}U = \{1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 18, 24, 36, 72\}
よって、n(U)=12n(U) = 12 です。
AAUU の中で4の倍数なので、
A={4,8,12,24,36,72}A = \{4, 8, 12, 24, 36, 72\}
よって、n(A)=6n(A) = 6 です。
BBUU の中で9の倍数なので、
B={9,18,36,72}B = \{9, 18, 36, 72\}
よって、n(B)=4n(B) = 4 です。
次に、ABA \cup B を求めます。これは AABB の要素をすべて含んだ集合なので、
AB={4,8,9,12,18,24,36,72}A \cup B = \{4, 8, 9, 12, 18, 24, 36, 72\}
よって、n(AB)=8n(A \cup B) = 8 です。
最後に、AB\overline{A \cup B} を求めます。これは UU の中で ABA \cup B に含まれない要素の集合なので、
AB=U(AB)={1,2,3,6}\overline{A \cup B} = U - (A \cup B) = \{1, 2, 3, 6\}
よって、n(AB)=4n(\overline{A \cup B}) = 4 です。

3. 最終的な答え

4

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