ある研修会で3つのセミナーP, Q, Rのうち1つ以上を受講することになっています。研修生は80人で、各セミナーの受講人数はPが36人、Qが28人、Rが33人です。PとQの両方を受講した人が8人だったとき、Rだけを受講した人数を求めます。

確率論・統計学集合ベン図包含と排除の原理
2025/3/16

1. 問題の内容

ある研修会で3つのセミナーP, Q, Rのうち1つ以上を受講することになっています。研修生は80人で、各セミナーの受講人数はPが36人、Qが28人、Rが33人です。PとQの両方を受講した人が8人だったとき、Rだけを受講した人数を求めます。

2. 解き方の手順

まず、P, Q, Rのいずれかを受講した人の数を考えます。これは研修生全体の人数である80人に等しいです。
次に、ベン図を考えます。
n(PQR)=n(P)+n(Q)+n(R)n(PQ)n(QR)n(RP)+n(PQR)n(P \cup Q \cup R) = n(P) + n(Q) + n(R) - n(P \cap Q) - n(Q \cap R) - n(R \cap P) + n(P \cap Q \cap R)
ここで、n(X)n(X)は集合Xの要素の数を表します。
問題文より、n(PQR)=80n(P \cup Q \cup R) = 80, n(P)=36n(P) = 36, n(Q)=28n(Q) = 28, n(R)=33n(R) = 33, n(PQ)=8n(P \cap Q) = 8です。
Rだけを受講した人数をxxとおきます。
n(R)=n(R\の)+n(RP\の)+n(RQ\の)+n(RPQ)n(R) = n(R \のみ) + n(R \cap P \のみ) + n(R \cap Q \のみ) + n(R \cap P \cap Q)
ここで、n(R\の)=xn(R \のみ) = xです。
n(PQR)=n(P)+n(Q)+n(R)n(PQ)n(QR)n(RP)+n(PQR)n(P \cup Q \cup R) = n(P) + n(Q) + n(R) - n(P \cap Q) - n(Q \cap R) - n(R \cap P) + n(P \cap Q \cap R)
80=36+28+338n(QR)n(RP)+n(PQR)80 = 36 + 28 + 33 - 8 - n(Q \cap R) - n(R \cap P) + n(P \cap Q \cap R)
80=89n(QR)n(RP)+n(PQR)80 = 89 - n(Q \cap R) - n(R \cap P) + n(P \cap Q \cap R)
n(QR)+n(RP)n(PQR)=9n(Q \cap R) + n(R \cap P) - n(P \cap Q \cap R) = 9
PとQの両方を受講した人が8人なので、以下のように書けます。
n(PQ)=n(PQR)+n(PQ\の)=8n(P \cap Q) = n(P \cap Q \cap R) + n(P \cap Q \のみ) = 8
問題文の条件だけでは、Rだけを受講した人数は一意に定まりません。
ただし、セミナーを少なくとも一つは受講する必要があるので、PとQを受講した人は必ず存在します。
仮に、RとP, RとQを受講した人が存在しない(n(QR)=0n(Q \cap R)=0, n(RP)=0n(R \cap P)=0)と仮定すると、n(PQR)=9n(P \cap Q \cap R)= -9となりますが、これはありえません。
問題文に誤りがある可能性があります。
追加の情報がないと解けません。

3. 最終的な答え

情報不足のため、解答不能。

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