集合Aは1以上100以下の11の倍数、集合Bは1以上100以下の13の倍数である。このとき、$n(A \cup B)$、つまりAとBの和集合の要素の個数を求めよ。

離散数学集合和集合共通部分要素の個数
2025/4/8

1. 問題の内容

集合Aは1以上100以下の11の倍数、集合Bは1以上100以下の13の倍数である。このとき、n(AB)n(A \cup B)、つまりAとBの和集合の要素の個数を求めよ。

2. 解き方の手順

まず、集合AとBの要素の個数をそれぞれ求める。
Aの要素の個数n(A)n(A)は、100を11で割った商に等しい。
100÷11=9.0909...100 \div 11 = 9.0909...
したがって、n(A)=9n(A) = 9
Bの要素の個数n(B)n(B)は、100を13で割った商に等しい。
100÷13=7.6923...100 \div 13 = 7.6923...
したがって、n(B)=7n(B) = 7
次に、ABA \cap B、つまりAとBの共通部分の要素の個数を求める。ABA \cap Bは11と13の公倍数であり、11と13は互いに素なので、最小公倍数は11×13=14311 \times 13 = 143である。143は100より大きいので、1以上100以下の11の倍数かつ13の倍数は存在しない。
したがって、n(AB)=0n(A \cap B) = 0
和集合の要素の個数n(AB)n(A \cup B)は、以下の公式で求められる。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)
n(AB)=9+70=16n(A \cup B) = 9 + 7 - 0 = 16

3. 最終的な答え

n(AB)=16n(A \cup B) = 16

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