全体集合$U$、部分集合$A, B$について、$n(U)=100, n(A)=36, n(B)=42, n(A \cap B)=15$であるとき、以下の個数を求める。 (1) $n(\overline{A})$ (2) $n(\overline{B})$ (3) $n(\overline{A \cap B})$ (4) $n(\overline{A \cup B})$

離散数学集合集合の要素数補集合和集合共通部分
2025/5/21

1. 問題の内容

全体集合UU、部分集合A,BA, Bについて、n(U)=100,n(A)=36,n(B)=42,n(AB)=15n(U)=100, n(A)=36, n(B)=42, n(A \cap B)=15であるとき、以下の個数を求める。
(1) n(A)n(\overline{A})
(2) n(B)n(\overline{B})
(3) n(AB)n(\overline{A \cap B})
(4) n(AB)n(\overline{A \cup B})

2. 解き方の手順

(1) n(A)n(\overline{A}) は、UUの中でAAに含まれない要素の数なので、n(U)n(U)からn(A)n(A)を引けばよい。
n(A)=n(U)n(A)=10036=64n(\overline{A}) = n(U) - n(A) = 100 - 36 = 64
(2) n(B)n(\overline{B}) は、UUの中でBBに含まれない要素の数なので、n(U)n(U)からn(B)n(B)を引けばよい。
n(B)=n(U)n(B)=10042=58n(\overline{B}) = n(U) - n(B) = 100 - 42 = 58
(3) n(AB)n(\overline{A \cap B}) は、UUの中でABA \cap Bに含まれない要素の数なので、n(U)n(U)からn(AB)n(A \cap B)を引けばよい。
n(AB)=n(U)n(AB)=10015=85n(\overline{A \cap B}) = n(U) - n(A \cap B) = 100 - 15 = 85
(4) n(AB)n(\overline{A \cup B}) を求める。まず、n(AB)n(A \cup B)を求める。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)=36+4215=7815+15=63n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) = 36 + 42 - 15 = 78 - 15 + 15 = 63
n(AB)=n(U)n(AB)=100(36+4215)=100(7815)=10063=37n(\overline{A \cup B}) = n(U) - n(A \cup B) = 100 - (36 + 42 - 15) = 100 - (78 - 15) = 100 - 63 = 37

3. 最終的な答え

(1) n(A)=64n(\overline{A}) = 64
(2) n(B)=58n(\overline{B}) = 58
(3) n(AB)=85n(\overline{A \cap B}) = 85
(4) n(AB)=37n(\overline{A \cup B}) = 37

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