問題は、ド・モルガンの法則の一つである $\overline{A \cap B} = \overline{A} \cup \overline{B}$ が成り立つことを、図を用いて確認することです。

離散数学集合論理ド・モルガンの法則補集合和集合
2025/4/24

1. 問題の内容

問題は、ド・モルガンの法則の一つである AB=AB\overline{A \cap B} = \overline{A} \cup \overline{B} が成り立つことを、図を用いて確認することです。

2. 解き方の手順

まず、左辺 AB\overline{A \cap B} を図で表します。
* 全体集合を UU とします。
* 集合 AA と集合 BB を描きます。
* ABA \cap B (AとBの共通部分) を見つけます。
* AB\overline{A \cap B} は、ABA \cap B 以外の部分、つまり全体集合 UU から ABA \cap B を除いた部分です。この部分を斜線で示します。
次に、右辺 AB\overline{A} \cup \overline{B} を図で表します。
* 全体集合を UU とします。
* 集合 AA と集合 BB を描きます。
* A\overline{A} (Aの補集合) を見つけます。これは、全体集合 UU から AA を除いた部分です。この部分を斜線で示します。
* B\overline{B} (Bの補集合) を見つけます。これは、全体集合 UU から BB を除いた部分です。この部分を斜線で示します。
* AB\overline{A} \cup \overline{B} は、A\overline{A}B\overline{B} の和集合です。つまり、A\overline{A} または B\overline{B} に含まれる部分を斜線で示します。
最後に、AB\overline{A \cap B} を表す図と AB\overline{A} \cup \overline{B} を表す図を比較します。もし2つの図の斜線部分が一致していれば、AB=AB\overline{A \cap B} = \overline{A} \cup \overline{B} が成り立つことが確認できます。

3. 最終的な答え

図を描いて比較すると、AB\overline{A \cap B} を表す図と AB\overline{A} \cup \overline{B} を表す図の斜線部分が一致するため、AB=AB\overline{A \cap B} = \overline{A} \cup \overline{B} が成り立つことが図を用いて確認できました。

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