正答3
解説
正解は3です。
この問題は、集合の式をベン図の領域に置き換えられるかを問うています。
A̅∩B∩Cは、BとCの両方に含まれ、Aには含まれない領域です。
A∩B∩C̅は、AとBの両方に含まれ、Cには含まれない領域です。
つまり、円Bのうち、円Aとだけ重なる部分と、円Cとだけ重なる部分の2か所を塗った図が正解です。
Bだけに属する部分と、3つの円がすべて重なる中央部分は、どちらの項にも含まれないので塗りません。
【選択肢別解説】
1:× 選択肢1(図のア)は、円Bのうち、3つの円が重なる中央部分を除いた残りをすべて塗っています。
AともCとも重ならない「Bだけ」の部分まで塗られているので、式より範囲が広すぎます。
2:× 選択肢2(図のイ)は、円Aと円Bのうち、円Cと重ならない部分をすべて塗っています。
これは(A∪B)∩C̅を表し、「Aだけ」「Bだけ」の部分まで含んでいます。
また、BとCの重なりのうちAの外側の部分(A̅∩B∩C)が塗られていない点でも、式と一致しません。
3:○ 選択肢3(図のウ)は、AとBの重なりのうちCの外側の部分と、BとCの重なりのうちAの外側の部分の2か所だけを塗っています。
これはA∩B∩C̅とA̅∩B∩Cの和集合そのものなので、式と一致します。
4:× 選択肢4(図のエ)は、3つの円の外側だけを塗っています。
これはA∪B∪Cの補集合(A̅∩B̅∩C̅)を表しており、円の内部を表す問題の式とは重なる部分がありません。
【ポイント】
3つの集合のベン図は、まず式の各項を「どの円の内側か、どの円の外側か」の組合せとして読みます。
補集合の付いた集合の円の外側、付いていない集合の円の内側が重なる領域を探すと確実です。