平成25年度春期 応用情報技術者試験 午前 問2

分野:基礎理論(2進数・論理・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量)|実際に出題されたIPA過去問題

(A∩B)∪(Ā∩B̄)と等価な集合はどれか。ここで,∪は和集合,∩は積集合,X̄はXの補集合を表す。

  1.  (Ā∪B)∩(A∪B̄)
  2.  (Ā∪B̄)∩(A∪B)
  3.  (Ā∩B)∪(A∩B̄)
  4.  (Ā∩B̄)∩(A∪B)
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正解:ア

AI解説

(A∩B)∪(Ā∩B̄)は「AとBの両方に属する、又は両方に属さない」を表し、論理でいうXNOR(一致)に当たる。アの(Ā∪B)∩(A∪B̄)を分配法則で展開すると、(Ā∩A)∪(Ā∩B̄)∪(B∩A)∪(B∩B̄)=∅∪(Ā∩B̄)∪(A∩B)∪∅=(A∩B)∪(Ā∩B̄)となり一致する。よってアが正しい。 ア: 正しい。分配法則で展開すると (A∩B)∪(Ā∩B̄) に一致する。含意で見れば (A→B)∩(B→A)、すなわち同値(一致)を表す。 イ: (Ā∪B̄)∩(A∪B) を展開すると (Ā∩B)∪(A∩B̄) となり、これは排他的論理和(XOR:どちらか一方だけに属する)で、問題の集合の補集合である。 ウ: (Ā∩B)∪(A∩B̄) はどちらか一方だけに属する要素の集合(XOR)であり、問題の集合とは逆である。 エ: (Ā∩B̄)∩(A∪B) は「両方に属さず、かつ少なくとも一方に属する」という矛盾した条件で、空集合になる。 💡 迷ったらベン図か、A・Bの真偽4通り(真真・真偽・偽真・偽偽)の表を書いて各式を評価するのが確実。「一致(XNOR)=XORの否定」という関係も覚えておくと展開せずに判別できる。

出典:平成25年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問2 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。著作権はIPAに帰属します。
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2進数・論理演算・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量が範囲です。純粋な計算問題が多く、対策の有無がそのまま得点差になります。手を動かす練習が最も効く分野です。

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