基礎数学演義2・読み書きワークシート 1 部分集合の定義 2016 年 月 日 (1・2・3・4・5) 学籍番号 氏 名 以下の文章をよく読み、解答しなさい。各解答は枠内に直接書き込みなさい。 [部分集合の定義] 集合 B が集合 A の部分集合であるとは、 (∗) B に属するどの元も A の元である ときをいい、このことを、B ⊂ A または A ⊃ B と書き表わす。 (∗) を記号で書くと、 (∗∗) x∈B ⇒ x∈A となるから、B ⊂ A か否かを調べたかったら、B から任意に元 x をとり、それがすべて A に 属しているか否かを調べればよい。A に属さない x が 1 つでも見つかれば B は A の部分集 合でない、すなわち、B ̸⊂ A ということになる。 [例題1] 集合 B = {1, 4, 7}, A = {1, 2, 4, 8} について、B ⊂ A であるか否かを調べなさい。 [例題1の考察] B から任意に元 x をとり、x ∈ A であるか否かを調べる。 B から任意に元 x をとると、x は 1, 4, 7 のいずれかである。 • x = 1 のとき、1 は A の元として含まれているから、x ∈ A である。 • x = 4 のとき、4 は A の元として含まれているから、x ∈ A である。 • x = 7 のとき、7 は A の元として含まれていないから、x ̸∈ A である。 B の元の中で A の元でないものが見つかったので、B は A の部分集合ではない。 [例題1の整理した解答] 7 ∈ B は A の元ではないから、B ̸⊂ A である。 [課題1] 集合 B = {9, 6, 3, 0}, A = {3, 6, 9} について、B ⊂ A であるか否かを調べなさい。(整 理した解答を書くこと)。 [課題2] 集合 B = {9, 6, 3, 0}, A = {3, 6, 9} について、A ⊂ B であるか否かを調べなさい。(整 理した解答を書くこと)。 (裏面に続く) [例題2] 集合 B = {1, 4}, A = {1, {1, 4}} について、B ⊂ A であるか否かを調べなさい。 [例題2の考察] B から任意に元 x をとり、x ∈ A であるか否かを調べる。 B から任意に元 x をとると、x は 1, 4 のいずれかである。 • x = 1 のとき、1 は A の元として含まれているから、x ∈ A である。 • x = 4 のとき、4 は A の元として含まれていないから、x ̸∈ A である (なぜなら、 A の元は 1 と {1, 4} のみであり、4 はそのいずれとも異なるから)。 B の元の中で A の元でないものが見つかったので、B は A の部分集合ではない。 [例題2の整理した解答] 4 ∈ B は A の元ではないから、B ̸⊂ A である。 [課題3] 集合 B = {1, 4}, A = {{1}, 4} について、B ⊂ A であるか否かを調べなさい (整理し た解答を書くこと)。 [課題4] 集合 B = {{1, 4}}, A = {1, 4} について、B ⊂ A であるか否かを調べなさい (整理し た解答を書くこと)。 [例題3] 集合 B = { x | x は x2 = 4 を満たす奇数 }, A = { x | x は x2 = 3 を満たす実数 } について、B ⊂ A であるか否かを調べなさい。 [例題3の整理した解答] x2 = 4 を満たす奇数は存在しないから、B = ∅ (空集合) である。空集合は任意の集合の 部分集合である (と約束する) から、B ⊂ A である。 [課題5] 集合 X = {1, 4, 7} の部分集合をすべて挙げなさい。 [課題6] 集合 X = {∅, {1, 4}} の部分集合をすべて挙げなさい。
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