全体集合 $U$ の要素数が $n(U) = 50$、部分集合 $A$ の要素数が $n(A) = 36$、部分集合 $B$ の要素数が $n(B) = 20$、共通部分 $A \cap B$ の要素数が $n(A \cap B) = 12$ であるとき、$n(A \cup B)$ と $n(\overline{A})$ を求めます。

離散数学集合集合演算補集合要素数
2025/5/19
はい、承知いたしました。問題17と18を解きます。
**問題17**

1. 問題の内容

全体集合 UU の要素数が n(U)=50n(U) = 50、部分集合 AA の要素数が n(A)=36n(A) = 36、部分集合 BB の要素数が n(B)=20n(B) = 20、共通部分 ABA \cap B の要素数が n(AB)=12n(A \cap B) = 12 であるとき、n(AB)n(A \cup B)n(A)n(\overline{A}) を求めます。

2. 解き方の手順

(1) n(AB)n(A \cup B) を求める。
ABA \cup B の要素数は、n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) で求められます。
与えられた値を代入すると、
n(AB)=36+2012=44n(A \cup B) = 36 + 20 - 12 = 44
(2) n(A)n(\overline{A}) を求める。
A\overline{A}AA の補集合であり、UU の中で AA に含まれない要素の集合です。
n(A)=n(U)n(A)n(\overline{A}) = n(U) - n(A) で求められます。
与えられた値を代入すると、
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18**

1. 問題の内容

全体集合 UU の要素数が n(U)=60n(U) = 60、部分集合 AA の要素数が n(A)=15n(A) = 15、部分集合 BB の要素数が n(B)=40n(B) = 40、共通部分 ABA \cap B の要素数が n(AB)=0n(A \cap B) = 0 であるとき、n(AB)n(A \cup B)n(AB)n(\overline{A \cup B}) を求めます。

2. 解き方の手順

(1) n(AB)n(A \cup B) を求める。
ABA \cup B の要素数は、n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) で求められます。
与えられた値を代入すると、
n(AB)=15+400=55n(A \cup B) = 15 + 40 - 0 = 55
(2) n(AB)n(\overline{A \cup B}) を求める。
AB\overline{A \cup B}ABA \cup B の補集合であり、UU の中で ABA \cup B に含まれない要素の集合です。
n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cup B}) = n(U) - n(A \cup B) で求められます。
与えられた値を代入すると、
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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