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基礎理論

A、B を集合とするとき、ド・モルガンの法則として正しい等式はどれか。ただし、∪ は和集合、∩ は積集合、 ̄ は補集合を表す。

ア. ̄(A ∪ B) =  ̄A ∪  ̄B
イ. ̄(A ∩ B) =  ̄A ∩  ̄B
ウ. ̄(A ∪ B) =  ̄A ∩  ̄B正解
エ.A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ C

解説

ド・モルガンは「全体に否定の傘をかけると、中の演算がひっくり返る」法則。OR にバーをかけると AND に化け、AND にバーをかけると OR に化けます。

なぜ ウ が正解か

ウが正解。 ̄(A ∪ B) =  ̄A ∩  ̄B は「A でもなく B でもない」=「A の外側 かつ B の外側」を意味し、ベン図でも一致します。同様に  ̄(A ∩ B) =  ̄A ∪  ̄B も成立しますが、選択肢にはイの誤バージョンしか並んでいないので、唯一正しいド・モルガンはウです。

なぜ ア は間違いか

 ̄(A ∪ B) は「両方とも含まない領域」なので AND(∩)に化けるはず。OR のまま残しているのはド・モルガンを途中で止めた半端な式です。

なぜ イ は間違いか

 ̄(A ∩ B) は「両方には含まれない」、つまり「Aに入っていないかBに入っていないか」なので OR(∪)になります。AND のまま残してしまった誤式。

なぜ エ は間違いか

分配法則の式ですが、本物は A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C)。右辺の (A ∪ B) ∩ C は分配後の片側だけ書かれた未完成版で、そもそもド・モルガンの法則ですらありません。

出典: AI生成問題(学習用)