平成25年度 秋期 午前 問1
離散数学
積集合に関する問題
集合 (A̅∩B∩C)∪(A∩B∩C̅) を網掛け部分で表しているベン図はどれか。ここで,∩ は積集合,∪ は和集合,X̅ は X の補集合を表す。
〔4つの肢はいずれもベン図です〕網掛けの範囲を字に書き起こしたもの。どの肢も、長方形の中に A(上)・B(左下)・C(右下)の3つの円が互いに重なって置かれています。違うのはどこが網掛けかだけです。
- アB の円のうち,C と重ならない部分すべて(A と重なる葉を含む)
- イA の円と B の円を合わせた範囲のうち,C と重ならない部分すべて
- ウ「A と B だけが重なる葉」と「B と C だけが重なる葉」の2枚(3つとも重なる中央は白)
- エ3つの円のどれにも入らない部分(長方形のうち円の外側すべて)
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✓ これが正解ウ「A と B だけが重なる葉」と「B と C だけが重なる葉」の2枚(3つとも重なる中央は白)
解説
二つの積集合が指す区画を足し合わせた図です。
式は和集合の記号で二つの塊に分かれています。前の塊は、Aに入らず、Bに入り、Cに入るという条件ですから、BとCだけが重なっている一枚の区画を指します。後の塊は、AとBに入り、Cには入らないという条件ですから、AとBだけが重なっている一枚の区画を指します。和集合はこの二枚を足し合わせる操作ですので、網掛けになるのはその二枚だけになります。どちらの塊も補集合の条件を一つ含んでいるため、三つの円がすべて重なる中央の区画は入りません。判定の軸は、積集合の一つ一つが区画をちょうど一枚だけ選んでいるか、そしてその選び方が中央を外しているかです。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アB の円のうち,C と重ならない部分すべ…:Bに属してCに属さない範囲をひとまとめに塗った形です。式の前半が求めているBとCの共通部分がまるごと抜け落ちており、そのうえBだけの部分まで余計に塗ってしまっています。
- イA の円と B の円を合わせた範囲のうち…:AまたはBに属してCに属さない範囲を塗った形です。Aだけに属する部分まで含んでしまうため、式の二つの塊がそろって要求しているBへの所属という条件を満たさない範囲が混ざります。
- エ3つの円のどれにも入らない部分(長方形の…:三つの円のいずれにも属さない外側だけを塗った形です。式の二つの塊はどちらもBに属することを要求していますが、この範囲はBと一切重ならないため、求める範囲とは一枚も共通しません。
出典:平成25年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問1(改変:原典の図表をテキストに書き起こした)
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