全体集合$U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\}$、部分集合$A = \{1, 3, 5, 7, 9\}$、部分集合$B = \{2, 4, 6, 8, 10\}$が与えられています。 $\overline{A} \cap \overline{B}$と$\overline{A \cup B}$を求める問題です。

離散数学集合集合演算ド・モルガンの法則
2025/5/8

1. 問題の内容

全体集合U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\}、部分集合A={1,3,5,7,9}A = \{1, 3, 5, 7, 9\}、部分集合B={2,4,6,8,10}B = \{2, 4, 6, 8, 10\}が与えられています。
AB\overline{A} \cap \overline{B}AB\overline{A \cup B}を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、A\overline{A}B\overline{B}を求めます。
A\overline{A}UUの中でAAに含まれない要素の集合なので、A={2,4,6,8,10}\overline{A} = \{2, 4, 6, 8, 10\}となります。
B\overline{B}UUの中でBBに含まれない要素の集合なので、B={1,3,5,7,9}\overline{B} = \{1, 3, 5, 7, 9\}となります。
次に、AB\overline{A} \cap \overline{B}を求めます。これはA\overline{A}B\overline{B}の両方に含まれる要素の集合です。
AB={2,4,6,8,10}{1,3,5,7,9}={}\overline{A} \cap \overline{B} = \{2, 4, 6, 8, 10\} \cap \{1, 3, 5, 7, 9\} = \{\}(空集合)となります。
次に、ABA \cup Bを求めます。これはAAまたはBBに含まれる要素の集合です。
AB={1,3,5,7,9}{2,4,6,8,10}={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}A \cup B = \{1, 3, 5, 7, 9\} \cup \{2, 4, 6, 8, 10\} = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\}となります。
最後に、AB\overline{A \cup B}を求めます。これはUUの中でABA \cup Bに含まれない要素の集合です。
AB=U(AB)={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}={}\overline{A \cup B} = U - (A \cup B) = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\} - \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10\} = \{\}(空集合)となります。

3. 最終的な答え

AB={}\overline{A} \cap \overline{B} = \{\}
AB={}\overline{A \cup B} = \{\}

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