ITパスポート 2009年 春期 問71
問題文
次のベン図の黒色で塗りつぶした部分の検索条件はどれか。

選択肢
ア:(not A) and B and C(正解)
イ:(not A) and ( B or C )
ウ:(not A) or ( B and C )
エ:(not A) or ( B or C )
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ベン図の黒色部分の検索条件【ITパスポート 解説】
正解の理由
図の黒塗り部分は「B の円の内側」であり、かつ「C の円の内側」ですが、「A の円の外側」です。つまり「A に含まれない(not A)」かつ「B に含まれる(B)」かつ「C に含まれる(C)」という条件になります。論理式で書くと で、選択肢の中では ア がこれに対応します。
(補足)ここで使う用語の説明:
- and(論理積、集合の共通部分)= 両方に含まれること
- or(論理和、集合の和集合)= 少なくともどちらかに含まれること
- not(否定、補集合)= その集合に含まれないこと
解法ステップ
- 黒塗りの領域がそれぞれの円の内側か外側かを確認する。図を指でたどるイメージでよい。
- B の円の中にあるか? → はい
- C の円の中にあるか? → はい
- A の円の中にあるか? → いいえ(A の外側)
- 上の結果を論理で表す:A の否定かつ B かつ C → 。
- 選択肢と照合して、ア が一致することを確認する。
選択肢別の誤答解説
-
ア: (not A) and B and C
- 正しい。B と C の両方に含まれ、かつ A に含まれない領域を表す。図の黒塗りの条件に一致する。
-
イ: (not A) and ( B or C )
- 誤り。これは「A に含まれないかつ(B または C に含まれる)」を意味します。B のみの領域や C のみの領域(片方だけに入っている場所)も含んでしまい、黒塗りの「B と C 両方に入る」条件を満たさない領域まで含む。
-
ウ: (not A) or ( B and C )
- 誤り。これは「A の外側全域」あるいは「B と C の共通部分」を含むため、図の黒塗り(ごく限られた領域)よりはるかに広い領域を含む。A の外側で B や C に入っているかどうかに関係なく含まれる部分が多すぎる。
-
エ: (not A) or ( B or C )
- 誤り。これはさらに広く、「A の外側または B または C に入っているすべて」を含む。結果的にほぼ図全体(A に入っていないほとんどの領域や、B/C の領域)を含むため不適切。
よくある誤解
-
「B と C の重なり=必ず A も含む」と勘違いする
- B と C の重なりには「A に入る部分(中心の三重部分)」と「A に入らない部分(B と C のみの重なり)」の両方があることを見落としやすいです。図で黒い領域がどちらか(A に入るか否か)を必ず確認してください。
-
and / or の混同
- and(かつ)は範囲を狭くし、or(または)は範囲を広くします。問題では「黒い領域は狭いので and がキーワード」だと意識すると早く判断できます。
補足コラム
- Venn(ベン)図は集合の関係を視覚的に示す図です。各円が「その集合に含まれる要素」を示します。論理式(ブール式)とベン図は一対一で対応できます。図を読むコツは「対象の点(黒い領域)に対して、各円の内側か外側か」を一つずつ判定して、その真偽を and/or/not で組み合わせることです。
- 論理式の表記例: は「A の補集合(A に入らない)」かつ B かつ C を意味します。英語だと "not A and B and C"。
FAQ
Q1. 「not A と書くと A の外側全てになるのでは?」
A1. その通りです。not A は A の外側すべてを指します。したがって not A を単独で使うと広すぎる場合が多く、他の条件(and や or)で絞る必要があります。
A1. その通りです。not A は A の外側すべてを指します。したがって not A を単独で使うと広すぎる場合が多く、他の条件(and や or)で絞る必要があります。
Q2. 図を見て「黒は中心の三重重なり」と思ったらどうする?
A2. 図の黒塗りが「三重重なりのどの部分」か(A に含まれるか否か)を必ず確認してください。三重重なり全体が黒なら ですが、図では「A に含まれない B∩C 部分」の黒塗りだったという可能性もあります。問題文の記述(位置)を注意深く読みましょう。
A2. 図の黒塗りが「三重重なりのどの部分」か(A に含まれるか否か)を必ず確認してください。三重重なり全体が黒なら ですが、図では「A に含まれない B∩C 部分」の黒塗りだったという可能性もあります。問題文の記述(位置)を注意深く読みましょう。
Q3. and / or の優先順位は?
A3. 一般に and(論理積)は or(論理和)より優先されますが、図と対応させるときはカッコで明示されているならその通りに解釈してください。選択肢ではカッコで分かれているため、そのまま読みます。
A3. 一般に and(論理積)は or(論理和)より優先されますが、図と対応させるときはカッコで明示されているならその通りに解釈してください。選択肢ではカッコで分かれているため、そのまま読みます。
関連キーワード: ベン図、集合、論理式、ブール代数、論理演算、和集合、共通部分、補集合

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