全体集合 $U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\}$ の部分集合 $A = \{2, 4, 5, 6\}$ と $B = \{3, 4, 5, 6, 7\}$ について、以下の個数を求めます。 (1) $n(A \cap B)$ (2) $n(A \cup B)$ (3) $n(\overline{A})$

離散数学集合集合の要素数和集合共通部分補集合
2025/5/7
## 問題の解答
以下に、画像に含まれる数学の問題の解答を示します。
**問題 7**

1. 問題の内容

全体集合 U={1,2,3,4,5,6,7}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\} の部分集合 A={2,4,5,6}A = \{2, 4, 5, 6\}B={3,4,5,6,7}B = \{3, 4, 5, 6, 7\} について、以下の個数を求めます。
(1) n(AB)n(A \cap B)
(2) n(AB)n(A \cup B)
(3) n(A)n(\overline{A})

2. 解き方の手順

(1) ABA \cap B は、AとBの両方に含まれる要素の集合です。
AB={4,5,6}A \cap B = \{4, 5, 6\}
よって、n(AB)=3n(A \cap B) = 3
(2) ABA \cup B は、AまたはBに含まれる要素の集合です。
AB={2,3,4,5,6,7}A \cup B = \{2, 3, 4, 5, 6, 7\}
よって、n(AB)=6n(A \cup B) = 6
(3) A\overline{A} は、Uの中でAに含まれない要素の集合です。
A={1,3,7}\overline{A} = \{1, 3, 7\}
よって、n(A)=3n(\overline{A}) = 3

3. 最終的な答え

(1) n(AB)=3n(A \cap B) = 3
(2) n(AB)=6n(A \cup B) = 6
(3) n(A)=3n(\overline{A}) = 3
**問題 8**

1. 問題の内容

全体集合 U={1,2,3,4,5,6,7}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\} の部分集合 A={1,4,5}A = \{1, 4, 5\}B={2,6,7}B = \{2, 6, 7\} について、以下の個数を求めます。
(1) n(AB)n(A \cap B)
(2) n(AB)n(A \cup B)
(3) n(AB)n(\overline{A \cap B})

2. 解き方の手順

(1) ABA \cap B は、AとBの両方に含まれる要素の集合です。
AB={}A \cap B = \{\} (空集合)
よって、n(AB)=0n(A \cap B) = 0
(2) ABA \cup B は、AまたはBに含まれる要素の集合です。
AB={1,2,4,5,6,7}A \cup B = \{1, 2, 4, 5, 6, 7\}
よって、n(AB)=6n(A \cup B) = 6
(3) AB\overline{A \cap B} は、ABA \cap B の補集合、つまりUの中で ABA \cap B に含まれない要素の集合です。
AB={}A \cap B = \{\} であるので、 AB=U\overline{A \cap B} = U
よって、n(AB)=n(U)=7n(\overline{A \cap B}) = n(U) = 7

3. 最終的な答え

(1) n(AB)=0n(A \cap B) = 0
(2) n(AB)=6n(A \cup B) = 6
(3) n(AB)=7n(\overline{A \cap B}) = 7
**問題 9**

1. 問題の内容

全体集合Uの部分集合A, Bについて、
n(U)=50n(U) = 50, n(A)=36n(A) = 36, n(B)=20n(B) = 20, n(AB)=12n(A \cap B) = 12
であるとき、次の個数を求めよ。
(1) n(AB)n(A \cup B)
(2) n(A)n(\overline{A})

2. 解き方の手順

(1) n(AB)n(A \cup B) は以下の公式で計算できます。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)
n(AB)=36+2012=44n(A \cup B) = 36 + 20 - 12 = 44
(2) n(A)n(\overline{A}) は以下の公式で計算できます。
n(A)=n(U)n(A)n(\overline{A}) = n(U) - n(A)
n(A)=5036=14n(\overline{A}) = 50 - 36 = 14

3. 最終的な答え

(1) n(AB)=44n(A \cup B) = 44
(2) n(A)=14n(\overline{A}) = 14
**問題 10**

1. 問題の内容

全体集合Uの部分集合A, Bについて、
n(U)=60n(U) = 60, n(A)=15n(A) = 15, n(B)=40n(B) = 40, n(AB)=0n(A \cap B) = 0
であるとき、次の個数を求めよ。
(1) n(AB)n(A \cup B)
(2) n(AB)n(\overline{A \cup B})

2. 解き方の手順

(1) n(AB)n(A \cup B) は以下の公式で計算できます。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)
n(AB)=15+400=55n(A \cup B) = 15 + 40 - 0 = 55
(2) n(AB)n(\overline{A \cup B}) は以下の公式で計算できます。
n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cup B}) = n(U) - n(A \cup B)
n(AB)=6055=5n(\overline{A \cup B}) = 60 - 55 = 5

3. 最終的な答え

(1) n(AB)=55n(A \cup B) = 55
(2) n(AB)=5n(\overline{A \cup B}) = 5

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