問題は集合$A$と集合$B$の共通部分の補集合の要素数を求めることです。 つまり、$n(\overline{A \cap B})$を求める問題です。

離散数学集合集合演算共通部分補集合ド・モルガンの法則要素数
2025/4/26

1. 問題の内容

問題は集合AAと集合BBの共通部分の補集合の要素数を求めることです。
つまり、n(AB)n(\overline{A \cap B})を求める問題です。

2. 解き方の手順

集合AAと集合BBの共通部分の補集合の要素数は、全体集合の要素数から集合AAと集合BBの共通部分の要素数を引くことで求めることができます。
全体集合をUUとすると、以下の式が成り立ちます。
n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cap B}) = n(U) - n(A \cap B)
写真だけからは、n(U)n(U)n(AB)n(A \cap B)の値は不明であるため、n(AB)n(\overline{A \cap B})の値を具体的に求めることはできません。
問題文にこれらの値が与えられていれば、計算できます。例えば、n(U)=100n(U) = 100n(AB)=30n(A \cap B) = 30であれば、n(AB)=10030=70n(\overline{A \cap B}) = 100 - 30 = 70となります。
もしくは、ド・モルガンの法則を利用して問題を解くことも考えられます。
ド・モルガンの法則とは、
AB=AB\overline{A \cap B} = \overline{A} \cup \overline{B}
が成り立つというものです。
よって、
n(AB)=n(AB)n(\overline{A \cap B}) = n(\overline{A} \cup \overline{B})
となります。
さらに、和集合の要素数の公式より、
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(\overline{A} \cup \overline{B}) = n(\overline{A}) + n(\overline{B}) - n(\overline{A} \cap \overline{B})
となります。
写真だけからは、n(A)n(\overline{A})n(B)n(\overline{B})n(AB)n(\overline{A} \cap \overline{B})の値も不明であるため、n(AB)n(\overline{A \cap B})の値を具体的に求めることはできません。

3. 最終的な答え

問題文に要素数の具体的な数値が与えられていないため、答えは
n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cap B}) = n(U) - n(A \cap B)
または
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(\overline{A \cap B}) = n(\overline{A}) + n(\overline{B}) - n(\overline{A} \cap \overline{B})
のどちらかで表されます。
具体的な数値が与えられた場合に計算してください。

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