공통수학2집합수능 기출기본 문제 (3점 중반)

대칭차집합과 부분집합 개수

문제

임의의 두 집합 X,YX , Y에 대하여 XY=(XY)(YX)X \triangle Y = ( X - Y ) \cup ( Y - X )로 정의하자. 전체집합 U={xxU = {\{} x | x1010 이하의 자연수}의 두 부분집합 A,BA , BA={xxA = {\{} x | x66의 약수}, AB={2,5,8,10}A \triangle B = \{ 2 , 5 , 8 , 10 \}를 만족시킬 때, 집합 BB의 부분집합의 개수는? 161632326464128128256256

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해설

집합 AB=(AB)(BA)A \triangle B = ( A - B ) \cup ( B - A )를 벤 다이어그램에 나타내면 다음 그림의 어두운 부분과 같다.

A={xx6의약수}={1,2,3,6}A = \left\{ x | x \text{는} 6 \text{의} \text{약수} \right\} = \left\{ 1 , \underline{2} , 3 , 6 \right\}이고, AB={2,5,8,10}A \triangle B = \left\{ \underline{2} , 5 , 8 , 10 \right\}이므로 AB={2}A - B = \left\{ 2 \right\}, AB={1,3,6}A \cap B = \left\{ 1 , 3 , 6 \right\}, BA={5,8,10}B - A = \left\{ 5 , 8 , 10 \right\} 또, UU={xx10이하의자연수}= \left\{ x | x \text{는} 10 \text{이하의} \text{자연수} \right\}={1,2,,10}= \left\{ 1 , 2 , \cdots , 10 \right\} 이므로 벤 다이어그램에 나타내면

따라서 n(B)=6n ( B ) = 6이므로 집합 BB의 부분집합의 개수는 26=642 ^{6} = 64이다.

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