45人の生徒に対して調査を行ったところ、A市に行ったことのある生徒は25人、B市に行ったことのある生徒は18人、どちらの市にも行ったことのある生徒は9人であった。 (1) どちらの市にも行ったことのない生徒の人数を求める。 (2) A市に行ったことはあるが、B市に行ったことのない生徒の人数を求める。

離散数学集合包除原理ベン図
2025/5/20

1. 問題の内容

45人の生徒に対して調査を行ったところ、A市に行ったことのある生徒は25人、B市に行ったことのある生徒は18人、どちらの市にも行ったことのある生徒は9人であった。
(1) どちらの市にも行ったことのない生徒の人数を求める。
(2) A市に行ったことはあるが、B市に行ったことのない生徒の人数を求める。

2. 解き方の手順

(1)
全体集合を UU、A市に行ったことのある生徒の集合を AA、B市に行ったことのある生徒の集合を BB とする。
n(U)=45n(U)=45
n(A)=25n(A)=25
n(B)=18n(B)=18
n(AB)=9n(A \cap B)=9
どちらの市にも行ったことのある生徒の集合は ABA \cap B であるから、どちらの市にも行ったことのない生徒の集合は (AB)c(A \cup B)^c となる。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)
n(AB)=25+189=34n(A \cup B) = 25 + 18 - 9 = 34
n((AB)c)=n(U)n(AB)n((A \cup B)^c) = n(U) - n(A \cup B)
n((AB)c)=4534=11n((A \cup B)^c) = 45 - 34 = 11
(2)
A市に行ったことはあるが、B市に行ったことのない生徒の集合は ABcA \cap B^c となる。
n(ABc)=n(A)n(AB)n(A \cap B^c) = n(A) - n(A \cap B)
n(ABc)=259=16n(A \cap B^c) = 25 - 9 = 16

3. 最終的な答え

(1) 11人
(2) 16人

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