全体集合Uの部分集合A, Bについて、n(U) = 100, n(A) = 36, n(B) = 42, n(A∩B) = 15であるとき、次の個数を求めます。 (5) $n(A \cup B)$ (6) $n(\overline{A} \cap \overline{B})$

算数集合集合の要素和集合補集合ド・モルガンの法則
2025/5/25
はい、承知いたしました。画像の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

全体集合Uの部分集合A, Bについて、n(U) = 100, n(A) = 36, n(B) = 42, n(A∩B) = 15であるとき、次の個数を求めます。
(5) n(AB)n(A \cup B)
(6) n(AB)n(\overline{A} \cap \overline{B})

2. 解き方の手順

(5) n(AB)n(A \cup B) について
和集合の要素の個数の公式は次の通りです。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)
与えられた値を代入すると、
n(AB)=36+4215=63n(A \cup B) = 36 + 42 - 15 = 63
(6) n(AB)n(\overline{A} \cap \overline{B}) について
ド・モルガンの法則より、AB=AB\overline{A} \cap \overline{B} = \overline{A \cup B}が成り立ちます。
したがって、n(AB)=n(AB)n(\overline{A} \cap \overline{B}) = n(\overline{A \cup B})となります。
また、補集合の要素の個数より、n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cup B}) = n(U) - n(A \cup B)が成り立ちます。
n(U)=100n(U) = 100であり、n(AB)=63n(A \cup B) = 63なので、
n(AB)=10063=37n(\overline{A} \cap \overline{B}) = 100 - 63 = 37

3. 最終的な答え

(5) n(AB)=63n(A \cup B) = 63
(6) n(AB)=37n(\overline{A} \cap \overline{B}) = 37