공통수학2집합수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

세 집합 원소 개수 최솟값

문제

100100명의 학생을 대상으로 세 문제 aa, bb, cc를 풀게 하였다. 문제 aa를 맞힌 학생의 집합을 AA, 문제 bb를 맞힌 학생의 집합을 BB, 문제 cc를 맞힌 학생의 집합을 CC라 할 때, n(A)=40n ( A ) = 40, n(B)=35n ( B ) = 35, n(C)=52n ( C ) = 52, n(AB)=15n \left( A \cap B \right) = 15, n(AC)=10n \left( A \cap C \right) = 10, n(ACBCCC)=7n \left( A ^{C} \cap B ^{C} \cap C ^{C} \right) = 7이다. 세 문제 중 두 문제 이상을 맞힌 학생 수의 최솟값은? [4점] 18182020222224242626

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해설

[출제의도] 집합의 원소의 개수를 이용하여 수학 외적 문제 해결하기 전체집합을 UU, n(ABC)=xn ( A \cap B \cap C ) = x, n((BC)A)=yn ( \left( B \cap C \right) - A ) = y라 하고 벤다이어그램에 각각의 영역에 해당하는 원소의 개수를 표시하면

15+x15 + x 10x10 - x 15x15 - x 20y20 - y 42y42 - y

n(ABC)=102y=93n ( A \cup B \cup C ) = 102 - y = 93이므로 y=9y = 9 xx의 범위는 0x100 \leq x \leq 10 두 문제 이상 맞힌 학생 수는 34x34 - x이므로 최솟값은 x=10x = 10일 때 2424

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