全体集合 $U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}$ の部分集合 $A = \{1, 2, 3, 4\}$, $B = \{2, 4, 6\}$ が与えられている。 また、$A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 6\}$、$ \overline{A} = \{5, 6\}$ である。 $n(A)=4$, $n(B)=3$, $n(A \cup B) = 5$, $n(\overline{A}) = 2$ であることが分かっている。 集合 $U$, $A$, $B$ について、次の個数を求める。

離散数学集合集合演算補集合共通部分要素数
2025/5/11

1. 問題の内容

全体集合 U={1,2,3,4,5,6}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} の部分集合 A={1,2,3,4}A = \{1, 2, 3, 4\}, B={2,4,6}B = \{2, 4, 6\} が与えられている。
また、AB={1,2,3,4,6}A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 6\}A={5,6} \overline{A} = \{5, 6\} である。
n(A)=4n(A)=4, n(B)=3n(B)=3, n(AB)=5n(A \cup B) = 5, n(A)=2n(\overline{A}) = 2 であることが分かっている。
集合 UU, AA, BB について、次の個数を求める。

2. 解き方の手順

画像に写っている問題は、例題1の集合U,A,Bについて、次の個数を求めよ。と書いてあり、選択肢が写っていないため、正確な問題を解くことができません。
そこで、例題1として考えられる問題をいくつか解いてみます。
(1) n(U)n(U) を求める。
U={1,2,3,4,5,6}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} より、UU の要素の個数は 6 個である。
したがって、n(U)=6n(U) = 6
(2) n(AB)n(A \cap B) を求める。
A={1,2,3,4}A = \{1, 2, 3, 4\}B={2,4,6}B = \{2, 4, 6\} より、AABB の共通部分は AB={2,4}A \cap B = \{2, 4\}
したがって、n(AB)=2n(A \cap B) = 2
(3) n(B)n(\overline{B}) を求める。
U={1,2,3,4,5,6}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}B={2,4,6}B = \{2, 4, 6\} より、BB の補集合は B=UB={1,3,5}\overline{B} = U - B = \{1, 3, 5\}
したがって、n(B)=3n(\overline{B}) = 3
(4) n(AB)n(\overline{A \cup B}) を求める。
AB={1,2,3,4,6}A \cup B = \{1, 2, 3, 4, 6\} より、ABA \cup B の補集合は AB=U(AB)={5}\overline{A \cup B} = U - (A \cup B) = \{5\}
したがって、n(AB)=1n(\overline{A \cup B}) = 1
(5) n(AB)n(A - B) を求める。
A={1,2,3,4}A = \{1, 2, 3, 4\}B={2,4,6}B = \{2, 4, 6\} より、AB={1,3}A - B = \{1, 3\}
したがって、n(AB)=2n(A - B) = 2

3. 最終的な答え

考えられる問題とその答えは以下の通りです。
(1) n(U)=6n(U) = 6
(2) n(AB)=2n(A \cap B) = 2
(3) n(B)=3n(\overline{B}) = 3
(4) n(AB)=1n(\overline{A \cup B}) = 1
(5) n(AB)=2n(A - B) = 2

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