この問題では集合の基本演算について学習します。集合論はデータサイエンスにおいて、データベースのクエリ操作、機械学習の特徴選択、確率論の基礎として重要な役割を果たします。
集合の基本概念
集合は数学の基礎概念の一つで、明確に定義された対象(要素)の集まりです。
記号の意味:
- $\in$:属する(belongs to)
- $\subseteq$:部分集合(subset)
- $\cup$:和集合(union)
- $\cap$:積集合(intersection)
- $\setminus$:差集合(difference)
- $A^c$ または $\overline{A}$:補集合(complement)
1. 与えられた集合の確認
$A = \{1, 2, 3, 4\}$ と $B = \{3, 4, 5, 6\}$
2. 積集合 $A \cap B$ の計算
積集合は両方の集合に共通する要素の集合です:
$A \cap B = \{x : x \in A \text{ かつ } x \in B\}$
$A$ と $B$ の両方に含まれる要素を探します:
- 1:$A$ にあり、$B$ にない
- 2:$A$ にあり、$B$ にない
- 3:$A$ にあり、$B$ にもある ✓
- 4:$A$ にあり、$B$ にもある ✓
- 5:$B$ にあり、$A$ にない
- 6:$B$ にあり、$A$ にない
したがって、$A \cap B = \{3, 4\}$
集合演算の計算コツ
積集合のコツ:共通する要素だけを取り出す
和集合のコツ:全ての要素を重複なしで集める
差集合のコツ:$A \setminus B$ は「$A$にあって$B$にない」要素