集合 $A$ は1以上200以下の4の倍数の集合、集合 $B$ は1以上200以下の6の倍数の集合である。このとき、$n(A \cup B)$ を求める。ここで、$n(A \cup B)$ は集合 $A$ と集合 $B$ の和集合の要素の数を表す。

代数学集合和集合倍数要素数ベン図
2025/8/16

1. 問題の内容

集合 AA は1以上200以下の4の倍数の集合、集合 BB は1以上200以下の6の倍数の集合である。このとき、n(AB)n(A \cup B) を求める。ここで、n(AB)n(A \cup B) は集合 AA と集合 BB の和集合の要素の数を表す。

2. 解き方の手順

まず、n(A)n(A)n(B)n(B) をそれぞれ求める。
1から200までの4の倍数の個数は、2004=50\lfloor \frac{200}{4} \rfloor = 50 である。したがって、n(A)=50n(A) = 50
1から200までの6の倍数の個数は、2006=33\lfloor \frac{200}{6} \rfloor = 33 である。したがって、n(B)=33n(B) = 33
次に、n(AB)n(A \cap B) を求める。ABA \cap B は、4の倍数かつ6の倍数である数の集合であり、これは4と6の最小公倍数である12の倍数の集合である。
1から200までの12の倍数の個数は、20012=16\lfloor \frac{200}{12} \rfloor = 16 である。したがって、n(AB)=16n(A \cap B) = 16
和集合の要素の数を求める公式 n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) を用いる。
n(AB)=50+3316=8316=67n(A \cup B) = 50 + 33 - 16 = 83 - 16 = 67

3. 最終的な答え

67