全体集合$U$において、$n(U) = 40$, $n(A) = 25$, $n(B) = 21$, $n(A \cap \overline{B}) = 7$であるとき、以下の値を求める問題です。 (1) $n(\overline{A})$ (2) $n(\overline{B})$ (3) $n(\overline{A \cap B})$ (4) $n(A \cup B)$ (5) $n(\overline{A \cap B})$ (6) $n(\overline{A \cup B})$

算数集合集合の要素数補集合和集合共通部分
2025/6/4

1. 問題の内容

全体集合UUにおいて、n(U)=40n(U) = 40, n(A)=25n(A) = 25, n(B)=21n(B) = 21, n(AB)=7n(A \cap \overline{B}) = 7であるとき、以下の値を求める問題です。
(1) n(A)n(\overline{A})
(2) n(B)n(\overline{B})
(3) n(AB)n(\overline{A \cap B})
(4) n(AB)n(A \cup B)
(5) n(AB)n(\overline{A \cap B})
(6) n(AB)n(\overline{A \cup B})

2. 解き方の手順

(1) n(A)n(\overline{A})を求める。
n(A)=n(U)n(A)n(\overline{A}) = n(U) - n(A)の公式を利用する。
n(A)=4025=15n(\overline{A}) = 40 - 25 = 15
(2) n(B)n(\overline{B})を求める。
n(B)=n(U)n(B)n(\overline{B}) = n(U) - n(B)の公式を利用する。
n(B)=4021=19n(\overline{B}) = 40 - 21 = 19
(3) n(AB)n(\overline{A \cap B})を求める。
n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cap B}) = n(U) - n(A \cap B)である。ここで、n(AB)=7n(A \cap \overline{B}) = 7という条件が与えられているが、n(AB)n(A \cap B)の値は与えられていない。しかし、n(A)=n(AB)+n(AB)n(A) = n(A \cap B) + n(A \cap \overline{B})という関係が成り立つ。したがって、n(AB)=n(A)n(AB)n(A \cap B) = n(A) - n(A \cap \overline{B})である。
n(AB)=257=18n(A \cap B) = 25 - 7 = 18
よって、n(AB)=4018=22n(\overline{A \cap B}) = 40 - 18 = 22
(4) n(AB)n(A \cup B)を求める。
n(AB)=n(A)+n(B)n(AB)n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B)の公式を利用する。
n(AB)=25+2118=28n(A \cup B) = 25 + 21 - 18 = 28
(5) n(AB)n(\overline{A \cap B})を求める。
これは(3)ですでに求めている。
n(AB)=22n(\overline{A \cap B}) = 22
(6) n(AB)n(\overline{A \cup B})を求める。
n(AB)=n(U)n(AB)n(\overline{A \cup B}) = n(U) - n(A \cup B)の公式を利用する。
n(AB)=4028=12n(\overline{A \cup B}) = 40 - 28 = 12

3. 最終的な答え

(1) n(A)=15n(\overline{A}) = 15
(2) n(B)=19n(\overline{B}) = 19
(3) n(AB)=22n(\overline{A \cap B}) = 22
(4) n(AB)=28n(A \cup B) = 28
(5) n(AB)=22n(\overline{A \cap B}) = 22
(6) n(AB)=12n(\overline{A \cup B}) = 12

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