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、$n(A \cup B)$を求めよ。ここで、$n(A \cup B)$はAとBの和集合に含まれる要素の個数を表します。

算数集合倍数和集合要素の個数
2025/8/13

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、n(AB)n(A \cup B)を求めよ。ここで、n(AB)n(A \cup B)はAとBの和集合に含まれる要素の個数を表します。

2. 解き方の手順

まず、30以下の4の倍数の個数を求めます。これは、30を4で割った商で求められます。
30÷4=730 \div 4 = 7 余り 2なので、n(A)=7n(A) = 7です。
次に、30以下の6の倍数の個数を求めます。これは、30を6で割った商で求められます。
30÷6=530 \div 6 = 5 なので、n(B)=5n(B) = 5です。
次に、AとBの共通部分、つまり4の倍数かつ6の倍数である数の個数を求めます。これは、4と6の最小公倍数である12の倍数の個数を求めればよいです。
30以下の12の倍数の個数は、30÷12=230 \div 12 = 2 余り 6なので、n(AB)=2n(A \cap B) = 2です。
最後に、和集合の要素の個数の公式、n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)を使って計算します。
n(AB)=7+52=10n(A \cup B) = 7 + 5 - 2 = 10

3. 最終的な答え

10