この問題は、集合、補集合、共通部分、和集合、そして命題の真偽を判定し、偽の場合は反例を求める問題です。具体的には、以下の項目について答える必要があります。 * 3の倍数の集合Aとその補集合 * 12の約数の集合Bとその補集合 * 与えられた集合A, Bの共通部分 $A \cap B$ と和集合 $A \cup B$ * 与えられた命題の真偽の判定と、偽の場合の反例

離散数学集合補集合共通部分和集合命題真偽反例
2025/4/24
はい、承知いたしました。画像の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

この問題は、集合、補集合、共通部分、和集合、そして命題の真偽を判定し、偽の場合は反例を求める問題です。具体的には、以下の項目について答える必要があります。
* 3の倍数の集合Aとその補集合
* 12の約数の集合Bとその補集合
* 与えられた集合A, Bの共通部分 ABA \cap B と和集合 ABA \cup B
* 与えられた命題の真偽の判定と、偽の場合の反例

2. 解き方の手順

まず、集合A, Bおよび補集合、共通部分、和集合の定義を確認します。
次に、それぞれの問題について、定義に基づいて計算または判断を行います。
命題の真偽を判定する際には、命題が常に成り立つかどうかを検討し、成り立たない場合は反例を挙げます。
(1) 3の倍数の集合Aを求めるには、3で割り切れる数をいくつか列挙します。Aの補集合は、3の倍数ではない数の集合です。ただし、全体集合が明示されていないので、ここではA={3,6,9,...}、Aの補集合をA={x| xは3の倍数ではない整数}とします。
(2) 12の約数の集合Bは、12を割り切れる数の集合です。Bの補集合は、12の約数ではない数の集合です。ただし、全体集合が明示されていないので、B={1,2,3,4,6,12}、Bの補集合をB={x| xは12の約数ではない整数}とします。
(3) 集合A, Bが与えられたとき、共通部分 ABA \cap B は、AとBの両方に含まれる要素の集合です。和集合 ABA \cup B は、AまたはBに含まれる要素の集合です。
(4) 命題 PQP \Rightarrow Q が真であるとは、Pが成り立つならば必ずQが成り立つことです。命題が偽であるとは、Pが成り立つにもかかわらずQが成り立たない例が存在することです。この例を反例といいます。
それでは、各問題について具体的に計算・判断を行い、解答を以下に示します。
(1)
A = {3, 6, 9, ...}
Aの補集合 = {x | xは3の倍数ではない整数}
(2)
B = {1, 2, 3, 4, 6, 12}
Bの補集合 = {x | xは12の約数ではない整数}
【2】
(1) A = {1, 3, 5, 7, 9}, B = {2, 3, 5, 7}
ABA \cap B = {3, 5, 7}
ABA \cup B = {1, 2, 3, 5, 7, 9}
(2) A = {2, 4, 6, 8}, B = {3, 6, 9}
ABA \cap B = {6}
ABA \cup B = {2, 3, 4, 6, 8, 9}
【3】
(1) x=23x=6x = -2 \Rightarrow 3x = -6
真。反例:なし
(2) 3x=6x=23x = -6 \Rightarrow x = -2
真。反例:なし
(3) x=5x2=25x = 5 \Rightarrow x^2 = 25
真。反例:なし
(4) x2=25x=5x^2 = 25 \Rightarrow x = 5
偽。反例:x = -5

3. 最終的な答え

(1) A = {3, 6, 9, ...}
Aの補集合 = {x | xは3の倍数ではない整数}
(2) B = {1, 2, 3, 4, 6, 12}
Bの補集合 = {x | xは12の約数ではない整数}
【2】
(1) ABA \cap B = {3, 5, 7}
ABA \cup B = {1, 2, 3, 5, 7, 9}
(2) ABA \cap B = {6}
ABA \cup B = {2, 3, 4, 6, 8, 9}
【3】
(1) 真。反例:なし
(2) 真。反例:なし
(3) 真。反例:なし
(4) 偽。反例:x = -5

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