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包除原理の計算(少なくとも1つ/どの集合にも属さない)

2〜4集合のうち、少なくとも1つに属する個数を計算します。2〜3集合ではベン図の「だけ」の領域を、2〜4集合では共通部分の合計人数を入力できます。

計算はブラウザ内だけで行われます。実在する集合として矛盾する入力では計算を確定せず、見直す箇所を示します。

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入力

  1. 集合数(2〜4)を選びます。
  2. ベン図の「だけ」の領域、または共通部分を入力します。
  3. 必要なら全体集合(母集団)Nを入力し、どの集合にも属さない個数と確率も求めます。
集合数(m)
入力方式

「だけ」は、その領域にちょうど属し、ほかの集合には属さないという意味です。

結果

和集合は、少なくとも1つの集合に属する個数です。Nを使うと、どの集合にも属さない個数 = N − 和集合も表示します。

少なくとも1つ(和集合)
どの集合にも属さない
計算式を表示
FAQ 関連

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例題

ベン図の各領域が分かる場合は「だけ」の領域を、集合全体と重なりの合計が分かる場合は共通部分を使います。

なぜ符号が交互に変わるのか

|A|と|B|を足すとA∩Bを2回数えるため、重なりを1回引きます。3集合では3重の共通部分を引きすぎるため、もう一度足し戻します。

よくある質問

包除原理とは何ですか?

1集合の個数を足し、2集合の共通部分を引き、3集合の共通部分を足す、というように符号を交互に変えて和集合を数える公式です。

「AまたはB」はどう計算しますか?

2集合では |A∪B| = |A| + |B| − |A∩B| です。必要な欄が正しく入力されると計算します。

「だけ」の領域と共通部分は何が違いますか?

A∩Bには、さらにCにも属する要素を含みます。A∩Bだけは、Cなどほかの集合には属さない要素だけです。同じ入力方式で2つの意味を混ぜないでください。

なぜ入力の矛盾エラーが出ますか?

共通部分は、それを含む集合全体より大きくできません。また、導出される「だけ」の領域は0以上である必要があります。どちらかを満たさないと実在する集合を表せません。

独立と包除原理は同じですか?

同じではありません。独立は確率に関する仮定で、共通部分を求める助けになることがあります。包除原理は重なりが分かった後に使う数え上げの公式です。

どの集合にも属さない個数はどう求めますか?

全体集合Nを入力します。「どの集合にも属さない = N − 和集合」で計算し、Nが正なら確率も表示します。