공통수학2집합AI발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

3의 배수 중 4의 배수도 5의 배수도 아닌 수

문제

전체집합 U={1,2,3,,200}U = \left\{ 1 , 2 , 3 , \cdots , 200 \right\}의 부분집합 AnA _{n}An={xxU,xA _{n} = \left\{ x \left| x \in U , x \right. \right.nn의 배수}\} 이라 하자. (단, nn은 자연수이다.) n(A3(A4A5)C)n ( A _{3} \cap ( A _{4} \cup A _{5} ) ^{\mathrm{C}} )의 값을 구하시오. [4점]

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40

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해설

A3(A4A5)C=A3(A4A5)A _{3} \cap ( A _{4} \cup A _{5} ) ^{\mathrm{C}} = A _{3} - ( A _{4} \cup A _{5} )이므로 구하는 값은 n(A3)n(A3(A4A5))n ( A _{3} ) - n ( A _{3} \cap ( A _{4} \cup A _{5} ) ) 분배법칙에 의하여 A3(A4A5)=(A3A4)(A3A5)=A12A15A _{3} \cap ( A _{4} \cup A _{5} ) = ( A _{3} \cap A _{4} ) \cup ( A _{3} \cap A _{5} ) = A _{12} \cup A _{15} 200=3×66+2200 = 3 \times 66 + 2이므로 n(A3)=66n ( A _{3} ) = 66 200=12×16+8200 = 12 \times 16 + 8이므로 n(A12)=16n ( A _{12} ) = 16 200=15×13+5200 = 15 \times 13 + 5이므로 n(A15)=13n ( A _{15} ) = 13 A12A15A _{12} \cap A _{15}12121515의 최소공배수 6060의 배수의 집합이고 200=60×3+20200 = 60 \times 3 + 20이므로 n(A12A15)=3n ( A _{12} \cap A _{15} ) = 3 n(A12A15)=16+133=26n ( A _{12} \cup A _{15} ) = 16 + 13 - 3 = 26 따라서 n(A3(A4A5)C)=6626=40n ( A _{3} \cap ( A _{4} \cup A _{5} ) ^{\mathrm{C}} ) = 66 - 26 = 40

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