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高校数学の落とし穴(基礎編)第16回
高校生がよくやってしまうNG解法と、正しい解法(または効率の良い解法)を紹介していきます。
★☆☆ 《レベル1》
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問 全体集合 U ={ x | 1 ≦ x ≦ 10 , xは整数 }の部分集合をA、Bとする。
A∩B ={ 4 , 6 , 9 }、¬A∩¬B ={ 3 , 5 , 8 }、A∩¬B ={ 2 , 10 }とするとき、
A∪Bの集合を求めよ。
※ ¬A は「Aの補集合」です。
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解答・解説
【NG】:のろちゃん
「∩」は「かつ」、「∪」は「または」を表す記号でしょ。
AとBの共通部分が4 , 6 , 9であり、AでもBでもないものが3 , 5 , 8であり、
AからBとの共通部分を除くと2 , 10であるから、
A ={ 2 , 10 , 4 , 6 , 9 }とすぐ分かるけど・・。
【正解】:こたろう君
のろちゃん、Aなんか求めたって意味ないよ。
AでもBでもないものではないものが、AまたはB(AとBの和集合)に等しい。
よって、整数1~10で3 , 5 , 8以外を考えて
A∪B ={ 1 , 2 , 4 , 6 , 7 , 9 , 10 }《答》
【ベストアンサー】:もんじゅ先生
ド・モルガンの法則より、¬(A∪B) = ¬A∩¬B ={ 3 , 5 , 8 }である。
求めるものは、
A∪B = U - ¬(A∪B)
={ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 }-{ 3 , 5 , 8 }
={ 1 , 2 , 4 , 6 , 7 , 9 , 10 }《答》
>>> 一言アドバイス <<<
・ド・モルガンの法則は、便利なので覚えましょう。
(ⅰ)¬(A∪B) = ¬A∩¬B (ⅱ)¬(A∩B) = ¬A∪¬B
・和集合(AまたはB)については、
A∪B = A + B - A∩B
が成り立つことは有名ですが、ベン図で簡単に確認出来ます。
本問についてもベン図で考えることはとても有効です(安心です)。
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