部分集合,集合の包含関係
♪♥ この教材は,高校数学の基本問題のうち,部分集合,包含関係のバックアップおよびマイナーチェンジありのカバー版です.
♫♣ 元の教材が通信トラブルで読めないときや,元の教材がなくなってしまったとき(高齢者がいつまでも生きている訳ではない)などに,こちらを使ってください.なお,学習の記録は付いていません.
【単元の目次】
《数学Ⅰ・A》
数と式根号計算場合の数.順列.組合せ確率2次関数2次不等式集合・命題・条件・証明
※このページは,PC用です.スマホでは画面の右半分が見えていない場合がありますので,注意してください.
■解説
【 要点 】
■ 部分集合を表わす記号AB
○  右図のように,集合A のどの要素も集合B の要素になっているとき(xAならばxBのとき ),AB部分集合であるといい,ABで表わす.
※ の記号は要素集合の関係に使い,
の記号は集合集合の関係に使う.

○  右図のときは,BAとなる.
BAABと同じ,ABBAと同じ.
(小さい方)(大きい方) の形になっていればよい.

■ 集合が等しいことを表わす記号A=B
○  右図のように,2つの集合A , Bの要素が完全に一致するとき,A=Bと書く.
 A={1 , 2 , 3}B={1 , 2 , 3}のときA=B
ABの記号について,下の注意書参照
○ ABのときにBの要素のうちAの要素でないものが実際にあるとき,AB真部分集合であるという.
 A={1 , 2}B={1 , 2 , 3}の真部分集合
○ 数の大小関係では3<xかつx<3などということはないが,x3かつ3xのときx=3になるのと同様に,集合ではBAかつABのときA=Bが成り立つ.
○  BAかつABが言えれば,A=Bとしてよい
 集合A,Bの要素が簡単に比較できないときにも,BAかつABが言えれば,A=Bとしてよい.
■ 集合の包含関係とは
○ 上図アイウのようにABBAA=B のいずれかの関係が成り立つとき,2つの集合A, Bには包含関係があるという.
 これに対して,上図エオのように上記いずれの関係も成り立たないとき,2つの集合A , Bには包含関係がないという.
 包含関係がないときには,AだけBだけに入るものがそれぞれ存在する.
   Aが犬の集合,Bが猫の集合とすると,図オのようになって包含関係はない.
 A={1 , 2 ,3}, B={1 , 2 ,4}のとき
3Aかつ3|B4Bかつ4A
だから,A, Bには包含関係はない.
※ (注意)
 今の高校数学では,ABの真部分集合の場合と,A=B の場合を含めて,部分集合を AB という記号で表わす.
(もし不等号を連想するのであれば<ではなく,≦に対応するので要注意)

  かなり前の高校での記号 今の高校での記号 参考:不等号の記号
真部分集合
(部分集合だが等しくはない)
AB AB
部分集合
AB
ABかつAB
AB

AB
部分集合

AB

x<3

x3
等しい
A=B A=B x=3
※参考程度
大学の教科書や英語で書かれた書物では,次のような記号が使われることがある.
ABの真部分集合 AB, AB
ABの部分集合 AB
BAの真部分集合 AB, AB
BAの部分集合 AB
1つの書物の中では,統一的に用いられているはずなので,予断を持たずに幾つか見ればどの立場で書かれているか分かると思う.「どれが正しいか?」と考えても無駄です.それぞれのコミュニティの中での約束事のようなものです.
■部分集合,集合の包含関係
 次の集合A, Bの包含関係を調べ,?の箇所に入る式を選択肢の中から選んでクリックしてください.包含関係がないときは,[なし]を選んでください.
(クリックすれば採点結果と解説が出ます.見ているだけでは解説は出ません)
問題1
(1) A={1 , 2 , 3} , B={1 , 2 , 3 , 4} のとき,
A?B
=[なし]
(2) A={1 , 2 , 3} , B={2 , 3 , 4} のとき,
A?B
=[なし]
(3) A={ x | x は自然数} , B={ 2x | x は自然数} のとき,
A?B
=[なし]
(4) A={ x | x は6の正の約数} , B={ x | x は9の正の約数} のとき,
A?B
=[なし]
問題2
(1) A={1 , 2 , 3} , B={ x | x2−3x+2=0} のとき,
A?B
=[なし]
(2) A={2n | 0n5 , n は整数} , B={n | n は32の約数} のとき,
A?B
=[なし]
(3) N は自然数全体の集合とする.
______A={ 2n | n N} , B={ n(n+1) | n N} のとき,
A?B
=[なし]
(4) N は自然数全体の集合とする.A={ x | x=3n+2 , n N}
___ B={ x | x=3n−1 , n N }
のとき,
A?B
=[なし]

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