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ベン図の記号と記法

ベン図の記号の説明

読み取り時間 : 約2分

投稿者 : Lucid 編集部

ベン図について、そろそろちょっと真面目に考えてみたいと思います。小学生のころ学校で勉強したようなベン図ではなく、ビジネスパーソンが複雑で数学的なアイデアを表現するために使う、本格的なビジュアルとしてのベン図についてです。

ベン図は、集合論という論理の一分野に属する数学的集合、あるいはオブジェクトの集合を視覚的に表すものです。集合論は、数学の基礎をなすシステムの1つであり、現代的な無限大と実数の理解を深めるのに役立ってきました。

研究者や数学者は、集合論を中心に言語と記法の体系を開発してきました。この内容を詳しく知るには、まずベン図で使われる記号を知っておく必要があります。

このガイドでは、ベン図を作成するプロセスと記号を詳しく説明します。使いやすく、無料の Lucidchart を使って例を作成していきます。プロセスを一緒に辿ったり、ご自分でもベン図を作ってみたい場合には、以下をクリックして無料のアカウントを作成しましょう。では始めます!

ベン図と集合論

集合論では30種類以上の記号が使われますが、基本を理解するには、そのうちの3つを知っておけば十分です。これらを習得できたら、より複雑なものにチャレンジしてみましょう。

2つの集合の和集合 : ∪

円や楕円はそれぞれカテゴリーを示します。2つの集合の和集合は ∪ で表します (英字の「u」とは違いますので、お間違えなく)。

これは、2つの円を使ったベン図です。緑の円が A、青の円が B で、完成したベン図は A と B の和集合 (A ∪ B) を示します。画像をクリックするとこの図をテンプレートとして使用できます。

2つの集合の和集合のベン図
2つの集合の和集合のベン図(オンラインで変更するには画像をクリック)

では、現実世界での2つの集合の和集合とは、どんなものが該当するでしょう。例えば、集合 A がピアノを弾く人のグループ、集合 B がギターを弾く人のグループとすれば、A ∪ B はピアノを弾く人、ギターを弾く人、またはその両方を弾く人というようになります。

2つの集合の共通部分 : ∩

ベン図を作成する際には、2つの集合の共通部分、つまり、カテゴリー間で共有される項目に関心が向くことが多々あります。この図では、青緑の領域 (青と緑が重なる部分) が A と B の共通部分 (A ∩ B) を示します。

2つの集合の共通部分のベン図
2つの集合の共通部分のベン図(オンラインで変更するには画像をクリック)

上述の例で説明すれば、ピアノとギターの共通部分には、両方の楽器をマスターした人が入ります。

1つの集合の絶対補集合 : A

ベン図を作成する際には、集合に含まれないものも考慮する必要があります。これは、集合 A の補集合 (A) となります。

ある集合の絶対補集合とは、その集合に含まれないすべてを指します。これはつまり、宇宙 (英字の U) が存在することを前提とすれば、A を除き、その宇宙に含まれるすべてが U における A の絶対補集合となるという意味で、この状態は方程式 A = U \ A で表すことができます。

以下の Lucidchart の図では、U における A の絶対補集合を表しています。グレーの部分は A 以外のすべてを示します。楽器の場合であれば、ピアノを弾かない人すべてに対応します。

1つの集合の補集合のベン図
1つの集合の補集合のベン図(オンラインで変更するには画像をクリック)

集合論を表すファストフードのベン図

集合論を実際に応用してみるため、ある例を使ってみましょう。どんなファストフードレストランが好きかを A さん、B さん、C さんの3人に尋ねてみます。3つの円を使った図で、1つのレストランが誰にも選ばれない場合、1人に選ばれる場合、2人に選ばれる場合、全員に選ばれる場合のすべての可能性をカバーします。

アンケート結果は次のようになりました。

レストランABC
McDonald'sx x
Wendy'sxx 
Burger King   
In-N-Out xx
Taco Bellx x
KFC   
A&W   
Chick-fil-Axxx

次に、この結果を表すベン図を作成します。下のテンプレートを使用しました。先ほど説明した記号 ∩ で2つの集合と3つの集合の共通部分を表しています。レストランが占有できる領域は8つあります。

ベン図の共通部分
レストラン調査結果のベン図の例(オンラインで変更するには画像をクリック)

では、アンケート結果に従ってベン図に記入していきます。A ∩ B には、A さんと B さんの両方が選択した Wendy’s が入ります。Burger King は誰も選びませんでしたが、利用可能なファストフードレストランという宇宙には存在するので、図の外側の白い部分に入ります。A ∩ B ∩ C の共通部分には、全員が選んだ Chick-fil-A が入ります。

最終的な図は次のようになります。

ファストフードのベン図例
レストランの選好のベン図(オンラインで変更するには画像をクリック)

ビジュアルを使えば、3人でランチの場所を決めるのもスムーズですね!

ベン図の使い方が分かったところで、この例をカスタマイズしてオリジナルの図を作ってみましょう。

intersection-venn-diagram-example
ベン図の例(オンラインで変更するには画像をクリック)

ベン図の記号をマスターしたところで、さっそく図の作成方法に移りましょう!

方法をチェック

ベン図の記号をさらに詳しく知るには

集合論についてさらに学び、高度なベン図を作成したい方には、おすすめできるリソースがいくつかあります。例えば、スタンフォード百科事典でも基本的な集合論の序論が公開されています。

ベン図の歴史を詳しく学ぶには、Lucidchart の解説ページ「ベン図とは?」を読んでみましょう。集合論を円を重ねる形で表現する方法を広めたのは John Venn 氏ですが、それ以前にもベン図の概念や記号はすでに存在していました。

作図に役立つヒント

ここまでのプロセスを Lucidchart で辿ってこられた方なら、ベン図作成にぴったりなソリューションであることがもうお分かりでしょう。クラウドで編集できるため、同僚とのコラボレーション、画像のインポート、デジタルや紙ベースでの図の共有などが手軽にできます。

Lucidchart のベン図メーカーを実際に使ってみましょう。

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