全体集合 $U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}$ と、その部分集合 $A = \{2, 3, 6\}$, $B = \{2, 4, 6\}$, $C = \{1, 3, 5\}$ が与えられている。 $A \cup B$ と $\overline{A} \cap \overline{B} \cap \overline{C}$ を求める。

離散数学集合集合演算ベン図補集合和集合共通部分
2025/3/27

1. 問題の内容

全体集合 U={1,2,3,4,5,6}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} と、その部分集合 A={2,3,6}A = \{2, 3, 6\}, B={2,4,6}B = \{2, 4, 6\}, C={1,3,5}C = \{1, 3, 5\} が与えられている。
ABA \cup BABC\overline{A} \cap \overline{B} \cap \overline{C} を求める。

2. 解き方の手順

(1) ABA \cup B を求める。
ABA \cup B は、集合 AA と集合 BB の要素をすべて集めた集合である。
AB={2,3,4,6}A \cup B = \{2, 3, 4, 6\}
よって、ABA \cup B の要素の数は 4 である。問題文には「AB=5A \cup B = 5」と書かれているが、これは間違いである。正しくはAB={2,3,4,6}A \cup B = \{2, 3, 4, 6\}であり、n(AB)=4n(A \cup B) = 4である。
(2) A\overline{A} を求める。
A\overline{A} は、全体集合 UU の要素のうち、AA に含まれない要素を集めた集合である。
A={1,4,5}\overline{A} = \{1, 4, 5\}
(3) B\overline{B} を求める。
B\overline{B} は、全体集合 UU の要素のうち、BB に含まれない要素を集めた集合である。
B={1,3,5}\overline{B} = \{1, 3, 5\}
(4) C\overline{C} を求める。
C\overline{C} は、全体集合 UU の要素のうち、CC に含まれない要素を集めた集合である。
C={2,4,6}\overline{C} = \{2, 4, 6\}
(5) ABC\overline{A} \cap \overline{B} \cap \overline{C} を求める。
ABC\overline{A} \cap \overline{B} \cap \overline{C} は、集合 A\overline{A}, B\overline{B}, C\overline{C} すべてに含まれる要素を集めた集合である。
ABC={1,4,5}{1,3,5}{2,4,6}=\overline{A} \cap \overline{B} \cap \overline{C} = \{1, 4, 5\} \cap \{1, 3, 5\} \cap \{2, 4, 6\} = \emptyset

3. 最終的な答え

AB={2,3,4,6}A \cup B = \{2, 3, 4, 6\} であり、ABC=\overline{A} \cap \overline{B} \cap \overline{C} = \emptysetである。
問題文には「ABC=6\overline{A} \cap \overline{B} \cap \overline{C} = 6」と書かれているが、これは間違いである。

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