20以下の自然数の集合を全体集合とする。2の倍数の集合をA、5の倍数の集合をBとする。このとき、$n(A \cup B)$を求めよ。

算数集合要素数和集合倍数
2025/5/4

1. 問題の内容

20以下の自然数の集合を全体集合とする。2の倍数の集合をA、5の倍数の集合をBとする。このとき、n(AB)n(A \cup B)を求めよ。

2. 解き方の手順

n(AB)n(A \cup B)を求めるには、和集合の要素の個数の公式を利用する。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)
まず、n(A)n(A)を求める。Aは2の倍数の集合なので、20以下の2の倍数は、2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20の10個である。
よって、n(A)=10n(A) = 10
次に、n(B)n(B)を求める。Bは5の倍数の集合なので、20以下の5の倍数は、5, 10, 15, 20の4個である。
よって、n(B)=4n(B) = 4
次に、n(AB)n(A \cap B)を求める。ABA \cap Bは、2の倍数かつ5の倍数の集合なので、10の倍数の集合となる。20以下の10の倍数は、10, 20の2個である。
よって、n(AB)=2n(A \cap B) = 2
したがって、n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)=10+42=12n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) = 10 + 4 - 2 = 12

3. 最終的な答え

12