全体集合 $U$ の要素の個数 $n(U)$、集合 $A$ の要素の個数 $n(A)$、集合 $B$ の要素の個数 $n(B)$、および $A$ と $B$ の共通部分 $A \cap B$ の要素の個数 $n(A \cap B)$ が与えられています。これらの情報を使って、$A$ と $B$ の和集合 $A \cup B$ の要素の個数 $n(A \cup B)$ と、$A \cup B$ の補集合 $(A \cup B)^c$ の要素の個数 $n((A \cup B)^c)$ を求める問題です。 与えられた値は以下の通りです。 $n(U) = 90$ $n(A) = 52$ $n(B) = 37$ $n(A \cap B) = 14$

その他集合集合の要素数和集合補集合ベン図
2025/3/27

1. 問題の内容

全体集合 UU の要素の個数 n(U)n(U)、集合 AA の要素の個数 n(A)n(A)、集合 BB の要素の個数 n(B)n(B)、および AABB の共通部分 ABA \cap B の要素の個数 n(AB)n(A \cap B) が与えられています。これらの情報を使って、AABB の和集合 ABA \cup B の要素の個数 n(AB)n(A \cup B) と、ABA \cup B の補集合 (AB)c(A \cup B)^c の要素の個数 n((AB)c)n((A \cup B)^c) を求める問題です。
与えられた値は以下の通りです。
n(U)=90n(U) = 90
n(A)=52n(A) = 52
n(B)=37n(B) = 37
n(AB)=14n(A \cap B) = 14

2. 解き方の手順

まず、n(AB)n(A \cup B) を求めます。
n(AB)n(A \cup B) は、以下の公式を使って計算できます。
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)=52+3714=8914=75n(A \cup B) = 52 + 37 - 14 = 89 - 14 = 75
次に、n((AB)c)n((A \cup B)^c) を求めます。
(AB)c(A \cup B)^cABA \cup B の補集合なので、全体集合 UU から ABA \cup B の要素を取り除いたものです。したがって、
n((AB)c)=n(U)n(AB)n((A \cup B)^c) = n(U) - n(A \cup B)
n(U)=90n(U) = 90n(AB)=75n(A \cup B) = 75 を代入すると、
n((AB)c)=9075=15n((A \cup B)^c) = 90 - 75 = 15

3. 最終的な答え

n(AB)=75n(A \cup B) = 75
n((AB)c)=15n((A \cup B)^c) = 15

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