全体集合 $U$ の部分集合 $A$, $B$ について、$n(U) = 40$, $n(A) = 18$, $n(B) = 25$, $n(A \cap B) = 6$ であるとき、以下の個数を求めます。 (1) $n(\overline{B})$ (2) $n(\overline{A \cup B})$ (3) $n(\overline{A \cap B})$

離散数学集合集合の要素数補集合和集合共通部分
2025/5/26

1. 問題の内容

全体集合 UU の部分集合 AA, BB について、n(U)=40n(U) = 40, n(A)=18n(A) = 18, n(B)=25n(B) = 25, n(AB)=6n(A \cap B) = 6 であるとき、以下の個数を求めます。
(1) n(B)n(\overline{B})
(2) n(AB)n(\overline{A \cup B})
(3) n(AB)n(\overline{A \cap B})

2. 解き方の手順

(1) n(B)n(\overline{B}) を求める。
B\overline{B}BB の補集合なので、n(B)=n(U)n(B)n(\overline{B}) = n(U) - n(B) で計算できます。
(2) n(AB)n(\overline{A \cup B}) を求める。
AB\overline{A \cup B}ABA \cup B の補集合なので、n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cup B}) = n(U) - n(A \cup B) で計算できます。
n(AB)n(A \cup B)n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) で計算できます。
(3) n(AB)n(\overline{A \cap B}) を求める。
AB\overline{A \cap B}ABA \cap B の補集合なので、n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cap B}) = n(U) - n(A \cap B) で計算できます。
それでは計算を始めます。
(1) n(B)=n(U)n(B)=4025=15n(\overline{B}) = n(U) - n(B) = 40 - 25 = 15
(2) まず n(AB)n(A \cup B) を計算します。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)=18+256=37n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) = 18 + 25 - 6 = 37
次に n(AB)n(\overline{A \cup B}) を計算します。
n(AB)=n(U)n(AB)=4037=3n(\overline{A \cup B}) = n(U) - n(A \cup B) = 40 - 37 = 3
(3) n(AB)=n(U)n(AB)=406=34n(\overline{A \cap B}) = n(U) - n(A \cap B) = 40 - 6 = 34

3. 最終的な答え

(1) n(B)=15n(\overline{B}) = 15
(2) n(AB)=3n(\overline{A \cup B}) = 3
(3) n(AB)=34n(\overline{A \cap B}) = 34

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