数学I|集合と命題 ドリル第40回(総合復習)
注意事項
各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。
問題
問題1|背理法
\(\sqrt2+6\)が無理数であることを、√2が無理数であることを使って証明しなさい。
問題2|集合と条件の関係
p:\(x>8\)、q:\(x>6\)。pとqの必要・十分関係を、集合の包含を使って説明しなさい。
問題3|集合の和集合
A=\(\{1,2,3\}\)、B=\(\{5,6,7,8,9\}\)の和集合を求めなさい。
問題4|ド・モルガンの法則
全体集合U=\(\{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14\}\)、A=\(\{1,2,3,4,5,6,7,8,9\}\)、B=\(\{4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14\}\)のとき、\(\overline{A\cap B}\)を求めなさい。
問題5|逆と対偶
命題「整数nが16の倍数ならばnは8の倍数」の逆と対偶を書き、真偽を判定しなさい。
解答・解説
解答1|背理法
√2+6が有理数と仮定すると、そこから整数6を引いた√2も有理数となり、既知の事実と矛盾します。
\[
\boxed{\text{無理数}}
\]
解答2|集合と条件の関係
pを満たす集合(8,∞)はqを満たす集合(6,∞)に含まれます。逆はx=6+2/2が反例です。
\[
\boxed{\text{pはqの十分条件、qはpの必要条件}}
\]
解答3|集合の和集合
少なくとも一方に含まれる要素を、重複させずに列挙します。
\[
\boxed{\{1,2,3,5,6,7,8,9\}}
\]
解答4|ド・モルガンの法則
共通部分を先に求め、その補集合を取ります。Aの補集合とBの補集合の和集合に一致します。
\[
\boxed{\{1,2,3,10,11,12,13,14\}}
\]
解答5|逆と対偶
逆は「8の倍数なら16の倍数」で、n=8が反例。対偶は「8の倍数でなければ16の倍数ではない」。元の命題が真なので対偶も真です。
\[
\boxed{\text{逆は偽、対偶は真}}
\]
復習記録
得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____