IPA公式正解:イ R-(R-S)
※ 正解はIPA公表の解答です。解説は当サイトが生成AIを用いて作成しています。誤りにお気づきの場合はお問い合わせください。
【解説】正解は選択肢【イ】です。関係代数の差演算において、R-Sは「Rに属し、Sに属さない要素の集合」です。Rからこの「Rに属しSに属さない要素」を取り除くと、残るのは「Rに属し、かつSにも属する要素」、すなわち共通部分R∩Sとなります。
【詳細解説】■ 本問の核心・解法のポイント
集合論および関係代数における差演算(-)と共通集合演算(∩)の論理的関係をベン図などを用いて整理する問題です。
- 和両立:2つの関係が同じ属性数および対応するドメイン(データ型)を持っていること。集合演算を適用できる前提条件です。
- 差集合 R-S:Rの要素のうち、Sに含まれない要素の集合(R \ S)。
R全体から「Rには含まれるがSには含まれない部分(R-S)」を差し引くと、残る部分は「Rに含まれ、かつSにも含まれる部分」になります。
数式で表すと:
R - (R - S) = R ∩ (R ∩ S^c)^c = R ∩ (R^c ∪ S) = (R ∩ R^c) ∪ (R ∩ S) = ∅ ∪ (R ∩ S) = R ∩ S
したがって、R-(R-S) は R∩S と等しくなります。
・各選択肢の徹底解説:
・ア:(R-S) と (S-R) は互いに素(共通部分を持たない)であるため、(R-S) から (S-R) を引いても (R-S) のままであり、R∩S にはなりません。
・【選択肢イ★】:Rから (R-S) を引くと、RとSの共通部分 R∩S が得られるため正しいです。
・ウ:S-R は R と互いに素であるため、R から (S-R) を引いても R のままです。
・エ:R-S は S と互いに素であるため、S から (R-S) を引いても S のままです(なお、S-(S-R) であれば S∩R = R∩S となります)。
よって正解はイです。