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基本例題 45 集合の包含関係
1以上100 以下の整数全体の集合Uを全体集合として考える。
A={x|x は整数の平方, xEU},B={x|x は偶数, x∈U},
C={xlx は 4の倍数,xEU} とするとき, CCAUBであることを示せ。
[類 京都産大]
p.77 基本事項 ⑤,⑥6
指針▷ AUB の要素を書き出そうとすると,かなり面倒。 そこで、次の①, ② を利用する。
ド・モルガンの法則 AUB A∩B
p.77 解説の (*)
PcQ⇒P>Q
よって
CCAUB
CCANB
したがって, CANB を導くことを考える。
①から
解答
A={1, 4, 9, 16, 25, 36, 49,64,81,100}
ANBは, A の要素のうち偶数であるものだけを選んで
A∩B={4, 16,36,64, 100}
ANB の要素はすべて4の倍数であるから
CANB
CCANB
②←cとつに注意。
②から
CDANB
よって
ド・モルガンの法則により, A∩B=AUB が成り立つから
CCAUB
奇数の平方は奇数であるか
ら, A∩B は偶数 (2m) の
平方全体の集合である。
よって
A∩B={4m²|n≦5,NEU