## 1. 問題の内容

代数学集合部分集合等しい方程式
2025/4/18
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1. 問題の内容

2つの集合 A, B について、それらの間に成り立つ関係を、記号 ⊂ (部分集合) または = (等しい) を用いて表す。問題は2つある。
(1) A={3n11n5,nは整数}A = \{3n-1 | 1 \leq n \leq 5, n は整数\}B={6n+20n2,nは整数}B = \{6n+2 | 0 \leq n \leq 2, n は整数\}
(2) A={3n1n=1,2}A = \{3n-1 | n=1, 2\}B={x(x2)(x5)=0,xは整数}B = \{x | (x-2)(x-5)=0, x は整数\}
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2. 解き方の手順

(1)
* 集合 A の要素を求める:
n=1n = 1 のとき, 3n1=3(1)1=23n-1 = 3(1)-1 = 2
n=2n = 2 のとき, 3n1=3(2)1=53n-1 = 3(2)-1 = 5
n=3n = 3 のとき, 3n1=3(3)1=83n-1 = 3(3)-1 = 8
n=4n = 4 のとき, 3n1=3(4)1=113n-1 = 3(4)-1 = 11
n=5n = 5 のとき, 3n1=3(5)1=143n-1 = 3(5)-1 = 14
よって, A={2,5,8,11,14}A = \{2, 5, 8, 11, 14\}
* 集合 B の要素を求める:
n=0n = 0 のとき, 6n+2=6(0)+2=26n+2 = 6(0)+2 = 2
n=1n = 1 のとき, 6n+2=6(1)+2=86n+2 = 6(1)+2 = 8
n=2n = 2 のとき, 6n+2=6(2)+2=146n+2 = 6(2)+2 = 14
よって, B={2,8,14}B = \{2, 8, 14\}
* A と B の関係を調べる:
B のすべての要素は A に含まれている。すなわち,BAB \subset A
(2)
* 集合 A の要素を求める:
n=1n = 1 のとき, 3n1=3(1)1=23n-1 = 3(1)-1 = 2
n=2n = 2 のとき, 3n1=3(2)1=53n-1 = 3(2)-1 = 5
よって, A={2,5}A = \{2, 5\}
* 集合 B の要素を求める:
(x2)(x5)=0(x-2)(x-5) = 0 を解く。
x2=0x-2 = 0 または x5=0x-5 = 0
x=2x = 2 または x=5x = 5
よって, B={2,5}B = \{2, 5\}
* A と B の関係を調べる:
A と B は同じ要素を持つ。すなわち,A=BA = B
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3. 最終的な答え

(1) BAB \subset A
(2) A=BA = B

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