問題は、「$A \subset B$ ならば $A \cup \overline{B}$ であること」を、右の図(ベン図)を用いて確かめる、というものです。ここで、$\overline{B}$ は $B$ の補集合を表します。

その他集合論ベン図補集合部分集合
2025/3/25

1. 問題の内容

問題は、「ABA \subset B ならば ABA \cup \overline{B} であること」を、右の図(ベン図)を用いて確かめる、というものです。ここで、B\overline{B}BB の補集合を表します。

2. 解き方の手順

* ベン図において、ABA \subset B ということは、AABB の中に完全に含まれていることを意味します。
* B\overline{B}BB ではない領域、つまり全体集合から BB を除いた領域を表します。
* ABA \cup \overline{B} は、AAB\overline{B} を合わせた領域を表します。
* ここで、ベン図を見て、ABA \subset B のとき、ABA \cup \overline{B} が全体集合と一致するかどうかを確認します。
* AABB に含まれているため、ABA \cup \overline{B} は、BB に含まれていない要素とAAのすべての要素を含むことになります。AAはBに含まれているので、これはBBに含まれていない要素とBBに(間接的に)含まれているAAの要素すべてを含むことになり、結局全体集合になるということです。

3. 最終的な答え

ABA \subset B のとき、ベン図から ABA \cup \overline{B} は全体集合と一致することがわかります。
したがって、ABA \subset B ならば、ABA \cup \overline{B} であることが確認できました。

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