自然数全体の集合を$U$とし、集合$A$, $B$をそれぞれ $A = \{n \mid n \text{は3で割り切れない自然数}\}$、$B = \{n \mid n \text{は18で割り切れない自然数}\}$と定義します。 (1) 自然数$n$が$A$に属することは、$n$が9で割り切れないための( ) (2) 自然数$n$が$B$に属することは、$n$が6で割り切れないための( ) という二つの文の空欄を、必要条件、十分条件、必要十分条件から選択する問題です。

数論集合整数の性質必要条件十分条件割り算
2025/3/28

1. 問題の内容

自然数全体の集合をUUとし、集合AA, BBをそれぞれ A={nnは3で割り切れない自然数}A = \{n \mid n \text{は3で割り切れない自然数}\}B={nnは18で割り切れない自然数}B = \{n \mid n \text{は18で割り切れない自然数}\}と定義します。
(1) 自然数nnAAに属することは、nnが9で割り切れないための( )
(2) 自然数nnBBに属することは、nnが6で割り切れないための( )
という二つの文の空欄を、必要条件、十分条件、必要十分条件から選択する問題です。

2. 解き方の手順

(1)
nAnn \in A \Leftrightarrow nは3で割り切れない
nnが9で割り切れない n\Rightarrow nは3で割り切れない (対偶:nnが3で割り切れる n\Rightarrow nは9で割り切れる、は成立しないので、偽)
nnは3で割り切れない n\Rightarrow nは9で割り切れない (対偶:nnが9で割り切れる n\Rightarrow nは3で割り切れる、は真)
したがって、nnAAに属することは、nnが9で割り切れないための必要条件である。
(2)
nBnn \in B \Leftrightarrow nは18で割り切れない
nnが6で割り切れない n\Rightarrow nは18で割り切れない (対偶:nnが18で割り切れる n\Rightarrow nは6で割り切れる、は真)
nnは18で割り切れない n\Rightarrow nは6で割り切れない (対偶:nnが6で割り切れる n\Rightarrow nは18で割り切れる、は成立しないので、偽)
したがって、nnBBに属することは、nnが6で割り切れないための十分条件である。

3. 最終的な答え

(1) 必要条件
(2) 十分条件

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