集合の要素の個数

 集合の要素の個数
第1章 場合の数と確率
§1 場合の数
※数学Aの内容
pp.6-9
目標



集合の要素の個数がわかる
包除原理を用いて和集合の要素の個数を求めら
れる
カルノー図を用いて集合の要素の個数を求めら
れる
2
キーワード

有限集合

無限集合

集合の要素の個数

包含と排除の原理(包除原理)

カルノー図
3
集合の要素の個数

要素が有限個である集合を有限集合という

有限集合でない集合を無限集合という

有限集合 の要素の個数を で表す
のとき
4
集合の要素の個数

を全体集合, , を の部分集合とする。
, ,
のとき
1
2
4
3
5
5
集合の要素の個数

を全体集合, , を の部分集合とする。
, ,
のとき
1
2
4
3
5
ド・モルガンの法則の利用も検討
6
補集合の要素の個数

を全体集合, を の部分集合とする。
このとき, 次が成り立つ
✔
は から の要素を除いた集合と考えられる
✔
から の要素を除いた集合を で表す(差集合)7
補集合の要素の個数

を全体集合, , を の部分集合とする。
, ,
のとき
1
2
4
3
5
8
包含と排除の原理(包除原理)

, について
が成り立つ(包除原理)

包除原理において, のとき
が成り立つ(和の法則)
9
包含と排除の原理(包除原理)
のとき
重複して数え
た部分を引く
10
Ex.

100以上200以下の自然数のうち, 次のような
数の個数を求めよ。
(1) 3の倍数
(2) 3の倍数でない
(3) 3の倍数かつ5の倍数
(4) 3の倍数または5の倍数
11
Ex.

100以上200以下の自然数のうち, 次のような
数の個数を求めよ。
200以下の自然数
(1) 3の倍数
99以下の3の倍数の個数は
(個)
100以上
200以下
99以下
200以下の3の倍数の個数は
(個)
ゆえに, 100以上200以下の自然数で3の倍数は
(個)
12
Ex.

100以上200以下の自然数のうち, 次のような
数の個数を求めよ。
(1) 3の倍数(別解)
3の倍数は ( は自然数)と表せる
最小は
最大は
3の倍数の集合を とおくと
(個)
13
Ex.

100以上200以下の自然数のうち, 次のような
数の個数を求めよ。
(2) 3の倍数でない
〜でないは補集合を
考えるとよい
3の倍数でない集合は で表せるから
100以上200以下の自然数の集合を とおくと
より
補集合の要素の個数
(個)
14
Ex.

100以上200以下の自然数のうち, 次のような
数の個数を求めよ。
(3) 3の倍数かつ5の倍数
かつは共通部分
5の倍数の集合を とおくと
3の倍数かつ5の倍数の集合
は と表せる。
最小公倍数
これは15の倍数の集合だから
(個)
15
Ex.

100以上200以下の自然数のうち, 次のような
数の個数を求めよ。
(4) 3の倍数または5の倍数
3の倍数または5の倍数の集
合は と表せるから
またはは和集合
包除原理
(個)
16
カルノー図の利用

100人の人を対象に二つの提案①と②への賛否
を調べたところ, ①に賛成の人は77人, ②に賛
成の人は83人, どちらにも賛成の人は66人い
た。このとき, どちらにも賛成でない人は何人
いるか。
①に賛成の人の集合を , 反対の人の集合を ,
②に賛成の人の集合を , 反対の人の集合を としてカルノー図にまとめる
17
カルノー図の利用
カルノー図
合計
合計
①に賛成
①に反対
合計
②に賛成
②に反対
②
合計
66
①
17
11
⑤
6
77
③
23
83
④
17
100
18
演習

教科書pp.6-9を解きなさい

クリアーpp.90-92を解きなさい

チャート式pp.209-211を解きなさい
19