공통수학2 · 집합과 명제 · 8강

집합의 연산

합집합·교집합·여집합·차집합과 연산 법칙

5:20 · 한국어 자막 있음(재생기 메뉴) · 연습문제 원문: Ted Sundstrom, Mathematical Reasoning: Writing and Proof (Version 3), 5.1절 연습문제 7의 c·g·k (CC BY-NC-SA 3.0, https://scholarworks.gvsu.edu/books/28, PreTeXt edition by Ian Curtis, Grand Valley State University Libraries). 문제를 우리말로 옮기고 여집합 기호를 우리 교과서의 A^C 꼴로 바꿨으며, 원문은 CC BY-NC-SA 3.0, 이 영상은 같은 조건의 이후 판인 CC BY-NC-SA 4.0 으로 공개합니다.

핵심 정리

합집합 A∪BA\cup B는 AA 또는 BB에 속하는 원소, 교집합 A∩BA\cap B는 AA와 BB에 모두 속하는 원소의 집합입니다. 전체집합 UU에 대하여 여집합 AC=U−AA^C=U-A, 차집합 A−B=A∩BCA-B=A\cap B^C

드모르간의 법칙: (A∪B)C=AC∩BC(A\cup B)^C=A^C\cap B^C, (A∩B)C=AC∪BC(A\cap B)^C=A^C\cup B^C. 분배법칙: A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)A\cap(B\cup C)=(A\cap B)\cup(A\cap C)

유한집합의 원소의 개수: n(A∪B)=n(A)+n(B)−n(A∩B)n(A\cup B)=n(A)+n(B)-n(A\cap B)

연습문제

원문 · Sundstrom, Mathematical Reasoning: Writing and Proof (CC BY-NC-SA 3.0)

1.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.1절 · 7c번영어 원문

Let U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U = \left\{ {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} \right\}, and let

A={3,4,5,6,7} ⁣,B={1,5,7,9} ⁣,C={3,6,9} ⁣,D={2,4,6,8} ⁣\begin{aligned}A & = \left\{ {3,4,5,6,7} \right\}\!, & B & = \left\{ {1,5,7,9} \right\}\!, \\ C & = \left\{ {3,6,9} \right\}\!, & D & = \left\{ {2,4,6,8} \right\}\!\end{aligned}

. Use the roster method to list all of the elements of each of the following sets.

(A∪B)c\left( {A \cup B} \right)^c

정답·풀이 보기 (영어 원문)

(A∪B)c={2,8,10}\left( {A \cup B} \right)^c = \left\{ 2, 8, 10 \right\}

한 번 더 — 비슷한 문제Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.1절 · 7a번영어 원문

Let U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U = \left\{ {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} \right\}, and let

A={3,4,5,6,7} ⁣,B={1,5,7,9} ⁣,C={3,6,9} ⁣,D={2,4,6,8} ⁣\begin{aligned}A & = \left\{ {3,4,5,6,7} \right\}\!, & B & = \left\{ {1,5,7,9} \right\}\!, \\ C & = \left\{ {3,6,9} \right\}\!, & D & = \left\{ {2,4,6,8} \right\}\!\end{aligned}

. Use the roster method to list all of the elements of each of the following sets.

A∩BA \cap B

다 풀었으면 정답 확인

A∩B={5,7}A \cap B = \left\{ 5, 7 \right\}

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# 집합의 연산계산자동 분류
2.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.1절 · 7g번영어 원문

Let U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U = \left\{ {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} \right\}, and let

A={3,4,5,6,7} ⁣,B={1,5,7,9} ⁣,C={3,6,9} ⁣,D={2,4,6,8} ⁣\begin{aligned}A & = \left\{ {3,4,5,6,7} \right\}\!, & B & = \left\{ {1,5,7,9} \right\}\!, \\ C & = \left\{ {3,6,9} \right\}\!, & D & = \left\{ {2,4,6,8} \right\}\!\end{aligned}

. Use the roster method to list all of the elements of each of the following sets.

B∩CB \cap C

정답·풀이 보기 (영어 원문)

B∩C={9}B \cap C = \left\{ 9 \right\}

한 번 더 — 비슷한 문제Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.1절 · 7d번영어 원문

Let U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U = \left\{ {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} \right\}, and let

A={3,4,5,6,7} ⁣,B={1,5,7,9} ⁣,C={3,6,9} ⁣,D={2,4,6,8} ⁣\begin{aligned}A & = \left\{ {3,4,5,6,7} \right\}\!, & B & = \left\{ {1,5,7,9} \right\}\!, \\ C & = \left\{ {3,6,9} \right\}\!, & D & = \left\{ {2,4,6,8} \right\}\!\end{aligned}

. Use the roster method to list all of the elements of each of the following sets.

Ac∩BcA^c \cap B^c

다 풀었으면 정답 확인

Ac∩Bc={2,8,10}A^c \cap B^c = \left\{ 2, 8, 10 \right\}

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# 집합의 연산계산자동 분류
3.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.1절 · 7k번영어 원문

Let U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U = \left\{ {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} \right\}, and let

A={3,4,5,6,7} ⁣,B={1,5,7,9} ⁣,C={3,6,9} ⁣,D={2,4,6,8} ⁣\begin{aligned}A & = \left\{ {3,4,5,6,7} \right\}\!, & B & = \left\{ {1,5,7,9} \right\}\!, \\ C & = \left\{ {3,6,9} \right\}\!, & D & = \left\{ {2,4,6,8} \right\}\!\end{aligned}

. Use the roster method to list all of the elements of each of the following sets.

A−DA - D

정답·풀이 보기 (영어 원문)

A−D={3,5,7}A - D = \left\{ 3, 5, 7 \right\}

한 번 더 — 비슷한 문제Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.1절 · 7h번영어 원문

Let U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U = \left\{ {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} \right\}, and let

A={3,4,5,6,7} ⁣,B={1,5,7,9} ⁣,C={3,6,9} ⁣,D={2,4,6,8} ⁣\begin{aligned}A & = \left\{ {3,4,5,6,7} \right\}\!, & B & = \left\{ {1,5,7,9} \right\}\!, \\ C & = \left\{ {3,6,9} \right\}\!, & D & = \left\{ {2,4,6,8} \right\}\!\end{aligned}

. Use the roster method to list all of the elements of each of the following sets.

(A∩C)∪(B∩C)\left( {A \cap C} \right) \cup \left( {B \cap C} \right)

다 풀었으면 정답 확인

(A∩C)∪(B∩C)={3,6,9}( {A \cap C} ) \cup ( {B \cap C} ) = \left\{ 3, 6, 9 \right\}

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# 집합의 연산계산자동 분류
4.Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.3절영어 원문

Draw two general Venn diagrams for the sets AA, BB, and CC. On one, shade the region that represents (A∪B)−C\left( {A \cup B} \right) - C, and on the other, shade the region that represents (A−C)∪(B−C)\left( {A - C} \right) \cup \left( {B - C} \right). Explain carefully how you determined these regions and why they indicate that (A∪B)−C=(A−C)∪(B−C)\left( {A \cup B} \right) - C = \left( {A - C} \right) \cup \left( {B - C} \right).

정답·풀이 보기 (영어 원문)

Using our standard configuration for a Venn diagram with three sets, regions 1, 2, and 3 are the regions that are shaded for both (A∪B)−C\left( {A \cup B} \right) - C and (A−C)∪(B−C)\left( {A - C} \right) \cup \left( {B - C} \right).

한 번 더 — 비슷한 문제Sundstrom, Mathematical Reasoning · 5.3절 · 6a번영어 원문

Let AA, BB, and CC be subsets of some universal set UU. Prove or disprove each of the following:

(A∩B)−C=(A−C)∩(B−C)\left( A \cap B \right) - C = \left( A - C \right) \cap \left( B - C \right)

다 풀었으면 정답 확인

Using the algebra of sets, we see that

(A−C)∩(B−C)=(A∩Cc)∩(B∩Cc)=(A∩B)∩(Cc∩Cc)=(A∩B)∩Cc=(A∩B)−C\begin{aligned}(A - C) \cap (B - C) & = (A \cap C^c) \cap (B \cap C^c) \\ & = (A \cap B) \cap (C^c \cap C^c) \\ & = (A \cap B) \cap C^c \\ & = (A \cap B) - C\end{aligned}

.

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# 집합의 연산계산자동 분류

「집합의 연산」 문제 더 풀기 (45문제)

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