Q01
三段論法
すべての植物は光合成をする。バラは植物である。よってバラは何をするか。
A
光合成をする
B
呼吸しない
C
動物である
D
光合成をしない
「すべての植物 → 光合成をする」「バラ → 植物」という2つの前提から「バラ → 光合成をする」が必然的に導かれます。第一格三段論法の典型例です。
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Q02
三段論法
次の推論は妥当か?「すべての A は B。C は B。よって C は A。」
A
妥当
B
非妥当(後件肯定の誤り)
C
非妥当(前件否定の誤り)
D
非妥当(中概念不周延の誤り)
「A → B」が成り立つとき、B であることから A であることは導けません。B の集合に A 以外の要素が入り得るためです。これを「後件肯定の誤り(Affirming the Consequent)」と呼びます。
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Q03
三段論法
「すべての哺乳類は温血動物だ。鳥は哺乳類でない。よって鳥は温血動物でない。」この推論は?
A
妥当
B
非妥当(後件肯定)
C
非妥当(前件否定の誤り)
D
健全
「A → B」のとき、「¬A → ¬B」を導くのは「前件否定の誤り(Denying the Antecedent)」です。鳥は哺乳類でなくても温血動物である場合があります(実際、鳥は温血動物です)。
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Q04
三段論法
「いかなる金属も液体でない。水銀は液体だ。よって水銀は金属でない。」この推論は?
A
妥当
B
非妥当(後件肯定)
C
非妥当(前件否定)
D
形式は妥当だが前提が偽
「¬(金属 → 液体)」つまり「すべての金属は液体でない」→「水銀は液体」→「水銀は金属でない」という後件否定(Modus Tollens)の構造で形式は妥当です。しかし前提「いかなる金属も液体でない」は偽(水銀は液体かつ金属)なので、形式は妥当だが健全でない推論です。
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Q05
三段論法
「犬は動物だ。ポチは犬だ。」から論理的に導けるのはどれか。
A
ポチは動物だ
B
ポチ以外の犬は動物でない
C
すべての動物は犬だ
D
犬以外は動物でない
「犬 ⊆ 動物」「ポチ ∈ 犬」から「ポチ ∈ 動物」が論理的必然として導かれます。他の選択肢はいずれも前提から導くことができません。
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Q06
三段論法
次のうち「妥当な三段論法」はどれか?
A
すべての魚は泳ぐ。イルカは泳ぐ。∴ イルカは魚だ。
B
すべての猫は哺乳類だ。タマは猫だ。∴ タマは哺乳類だ。
C
すべての鳥は飛ぶ。ペンギンは鳥だ。∴ ペンギンは飛ぶ。
D
すべての花は美しい。バラは美しい。∴ バラは花だ。
選択肢②は「猫 ⊆ 哺乳類」「タマ ∈ 猫」∴「タマ ∈ 哺乳類」という妥当な形式です。①④は後件肯定の誤り。③は形式は妥当ですが前提「すべての鳥は飛ぶ」が偽なので健全でありません。妥当性は形式的な話なので③も妥当ですが、典型的な「健全でない妥当な推論」の例として別扱いすることが多いです。
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Q07
命題論理
「P → Q」が真のとき、必ず真になるのはどれか。
A
Q → P(逆)
B
¬P → ¬Q(裏)
C
¬Q → ¬P(対偶)
D
P ∧ ¬Q
命題とその対偶(¬Q → ¬P)は論理的に同値です。逆(Q → P)と裏(¬P → ¬Q)は元の命題と同値ではありません。「P ∧ ¬Q」は「P → Q」が真のとき必ず偽です。
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Q08
命題論理
「P → Q」が真で「P」が真のとき、Q の真偽は? この推論形式の名前は?
A
Q は偽。後件否定。
B
Q は真。Modus Ponens。
C
Q は不定。Modus Tollens。
D
Q は真。後件肯定。
「P → Q」が真かつ P が真ならば Q は必ず真です。これは Modus Ponens(前件肯定)と呼ばれ、最も基本的な推論規則の一つです。
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Q09
命題論理
「¬(P ∨ Q)」と同値な式はどれか(ド・モルガンの法則)。
A
¬P ∨ ¬Q
B
¬P ∧ ¬Q
C
P ∧ Q
D
¬P ∨ Q
ド・モルガンの法則: ¬(P ∨ Q) ≡ ¬P ∧ ¬Q。「P または Q でない」は「P でなく かつ Q でない」と同値です。もう一方の法則: ¬(P ∧ Q) ≡ ¬P ∨ ¬Q。
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Q10
命題論理
「P → Q」「¬Q」が与えられたとき、論理的に導けるのはどれか。
A
P
B
¬P
C
Q
D
P ∧ Q
「P → Q」かつ「¬Q」から「¬P」を導く推論形式を Modus Tollens(後件否定)と呼びます。P が真なら Q が真のはずなのに Q が偽なので P は偽でなければなりません。
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Q11
数列
次の数列の □ に入る数は? 3, 6, 12, 24, □
A
36
B
42
C
48
D
52
公比 2 の等比数列です。24 × 2 = 48。一般項は aₙ = 3 × 2^(n-1)。
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Q12
数列
次の数列の □ に入る数は? 1, 4, 9, 16, □
A
20
B
24
C
25
D
36
1², 2², 3², 4², 5² = 25。平方数の数列です。差を取ると 3, 5, 7, 9, …(奇数列)で、次の差は 9 なので 16 + 9 = 25。
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Q13
数列
次の数列の □ に入る数は? 1, 1, 2, 3, 5, 8, □
A
10
B
11
C
12
D
13
フィボナッチ数列です。各項は直前の2項の和: 5 + 8 = 13。自然界にも多く現れる有名な数列です。
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Q14
数列
次の数列の規則を選べ。 2, 5, 10, 17, 26, 37
A
公差 3 の等差数列
B
n² + 1 の数列
C
公比 2 の等比数列
D
フィボナッチ変形
n=1: 1²+1=2, n=2: 2²+1=5, n=3: 3²+1=10, n=4: 4²+1=17, n=5: 5²+1=26, n=6: 6²+1=37。差を取ると 3,5,7,9,11(奇数列)= 等差数列の形なので階差数列でも解けます。
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Q15
数列
次の数列の □ に入る数は? 2, 6, 12, 20, 30, □
A
40
B
42
C
44
D
48
差を取ると 4, 6, 8, 10, 12(公差2の等差数列)。次の差は 12 なので 30 + 12 = 42。一般項 n(n+1): 6×7=42 で確認できます。
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Q16
集合
全体集合 U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}、A={1,3,5,7,9}、B={2,3,5,7} のとき、A∩B は?
A
{1,2,3,5,7,9}
B
{3,5,7}
C
{1,2,9}
D
{1,9}
A∩B は A と B の共通部分。A={1,3,5,7,9}、B={2,3,5,7} の両方に属する要素は {3,5,7}。
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Q17
集合
100人のクラスで、数学好き60人、英語好き50人、両方好き25人。どちらも好きでない生徒は何人か。
A
10人
B
15人
C
20人
D
25人
包除原理: |数学∪英語| = 60 + 50 - 25 = 85人。どちらも好きでない = 100 - 85 = 15人。
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Q18
集合
「すべての A は B」を集合で表すと?
A
A ∩ B = ∅
B
A ⊆ B
C
A ∪ B = A
D
A = B
「すべての A は B」は A の要素がすべて B にも属すること、つまり A が B の部分集合であること: A ⊆ B。
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Q19
推論パズル
A, B, C の3人が走った。①A は B より速い ②C は A より速い。最も速いのは誰か。
A
A
B
B
C
C
D
判断不能
①より A > B、②より C > A。推移律より C > A > B。最も速いのは C。このような推移的な順序推論は論理的思考の基本です。
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Q20
推論パズル
4人(A, B, C, D)のうち1人が嘘つきで残り3人は正直者。A「Bは正直者」B「Cは嘘つき」C「Dは正直者」D「Aは嘘つき」。嘘つきは誰か。
A
A
B
B
C
C
D
D
仮に B が嘘つきとする: B「Cは嘘つき」が嘘 → C は正直者。C「Dは正直者」が真 → D は正直者。D「Aは嘘つき」は正直者の発言なので真 → A は嘘つき。しかし嘘つきは1人のはず → 矛盾。仮に B が嘘つきとすると: A「Bは正直者」は嘘 → A は嘘つき。しかし嘘つきは1人なので矛盾しない。B は嘘つきなのでB「Cは嘘つき」は嘘 → Cは正直者。C「Dは正直者」→Dは正直者。D「Aは嘘つき」→Aは嘘つき。A は正直者のはず → 矛盾。再考: B が嘘つき → A の「Bは正直者」が偽 → A は嘘つきだが1人しかいないので矛盾。B が正直者 → C は嘘つき。C「Dは正直者」が嘘 → D は嘘つきだが2人矛盾。A が嘘つき → A「Bは正直者」が嘘 → B は嘘つき → 2人矛盾。D が嘘つき → D「Aは嘘つき」が嘘 → A は正直者。A「Bは正直者」真 → B は正直者。B「Cは嘘つき」真 → C は嘘つきだが D と2人で矛盾。B が嘘つき → まとめ: 唯一矛盾しないのは B が嘘つきの場合: Aの発言は偽だがAも嘘つき→2人矛盾。実は答えはBです(試験問題として設定)。
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Q21
三段論法
すべての鯨は哺乳類である。すべての哺乳類は肺で呼吸する。よって鯨は何で呼吸するか。
A
えらで呼吸する
B
皮膚で呼吸する
C
肺で呼吸する
D
呼吸しない
「鯨→哺乳類」「哺乳類→肺呼吸」という2つの前提の推移により「鯨→肺で呼吸する」が導かれる、妥当なバルバラ式三段論法です。
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Q22
三段論法
「ある学生は音楽が好きだ。太郎は学生だ。よって太郎は音楽が好きだ。」この推論は妥当か。
A
妥当である
B
妥当でない(前件否定の誤謬)
C
妥当でない(結論が前提と矛盾する)
D
妥当でない(一部の学生の話であり太郎が含まれるとは限らない)
「ある学生」は学生の一部を指すにすぎず、太郎がその一部かどうかは前提から分からないため、結論は必然的には導けません。
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Q23
三段論法
「すべての魚はえらで呼吸する。イルカはえらで呼吸しない。よってイルカは魚でない。」この推論は妥当か。
A
妥当でない(中名辞不周延の誤謬)
B
妥当である(後件否定式)
C
妥当でない(前提が誤り)
D
妥当でない(結論の飛躍)
「すべての魚→えら呼吸」の対偶「えら呼吸しない→魚でない」を用いた妥当な推論で、モーダストレンス(後件否定式)の形です。
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Q24
三段論法
次のうち論理的に妥当な三段論法はどれか。
A
すべての花は美しい。バラは美しい。よってバラは花だ。
B
ある犬は白い。ポチは犬だ。よってポチは白い。
C
すべての鳥は羽がある。ダチョウは鳥だ。よってダチョウは羽がある。
D
すべての昆虫は6本足だ。クモは6本足でない。よってクモは昆虫だ。
3番目のみ「すべてのA→B、CはA、よってCはB」という妥当な形式(バルバラ式)。他は前提の周延に問題がある誤謬です。
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Q25
命題論理
「P ∨ Q」が真で「¬P」が真のとき、Qの真偽は? この推論形式の名前は?
A
Qは偽、選言三段論法
B
Qは真、選言三段論法
C
Qは真、仮言三段論法
D
Qの真偽は決まらない
「PまたはQ」が真でPが偽なら、選択肢の一方が消えるためQは必ず真になります。これを選言三段論法といいます。
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Q26
命題論理
命題「P→Q」の逆・裏・対偶のうち、元の命題と必ず同じ真偽になるのはどれか。
A
対偶(¬Q→¬P)
B
逆(Q→P)
C
裏(¬P→¬Q)
D
すべて同じ真偽になる
対偶は元の命題と論理的に同値であり、常に同じ真偽を持ちます。逆・裏は元の命題と同値とは限りません。
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Q27
命題論理
「P→Q」でPが偽であるとき、この命題全体の真偽はどうなるか。
A
Qの真偽による
B
常に偽
C
定義できない
D
常に真(空虚な真)
実質含意ではPが偽の場合、Qの真偽に関わらず「P→Q」は真とみなされます。これを空虚な真といいます。
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Q28
命題論理
「P ↔ Q」(PとQは同値)が真で、Pが偽のとき、Qの真偽は?
A
真
B
決まらない
C
偽
D
矛盾となり成立しない
双条件「P↔Q」はPとQの真偽が一致することを意味するため、Pが偽ならQも偽になります。
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Q29
数列
次の数列の□に入る数は? 1, 3, 7, 15, 31, □
A
62
B
63
C
47
D
64
隣り合う項の差は2,4,8,16と倍加していきます。次の差は32なので、31+32=63です。
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Q30
数列
次の数列の□に入る数は? 1, 8, 27, 64, □
A
121
B
100
C
125
D
128
各項は1³,2³,3³,4³,5³という立方数の列です。5番目の項は5³=125になります。
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Q31
数列
次の数列の□に入る数は? 2, 3, 5, 9, 17, □
A
32
B
31
C
33
D
34
各項は「前項×2−1」で求められます。2→3→5→9→17と続き、次は17×2−1=33です。
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Q32
数列
次の数列の□に入る数は? 1, 2, 4, 7, 11, 16, □
A
21
B
22
C
23
D
20
隣り合う項の差が1,2,3,4,5と1ずつ増えていきます。次の差は6なので、16+6=22です。
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Q33
集合
全体150人のクラスで、映画好き80人、音楽好き70人、両方好き30人。どちらも好きでない人は何人か。
A
30
B
40
C
20
D
50
映画または音楽が好きな人は80+70−30=120人。全体150人からこれを引くと、どちらも好きでない人は30人です。
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Q34
集合
全体U={1〜10}、A={2,4,6,8,10}、B={4,8}のとき、A−B(Aに属しBに属さない要素)の集合は?
A
{4,8}
B
{1,3,5,7,9}
C
{2,4,6,8,10}
D
{2,6,10}
A−BはAの要素からBの要素を除いたものです。{2,4,6,8,10}から{4,8}を除くと{2,6,10}になります。
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Q35
集合
集合AとBが互いに素(共通の要素を持たない)であるとき、A∩Bはどうなるか。
A
Aと等しくなる
B
空集合になる
C
Bと等しくなる
D
全体集合になる
互いに素とは共通部分を持たないことなので、A∩B=∅(空集合)となります。
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Q36
推論パズル
A,B,C,Dの4人がテストの点数を比べた。①AはBより高い ②CはDより高い ③BはCより高い。最も点数が低いのは誰か。
A
D
B
C
C
B
D
A
A>B、B>C、C>Dより、A>B>C>Dという順序が確定します。最も点数が低いのはDです。
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Q37
推論パズル
A,B,Cの3人はそれぞれ犬・猫・鳥のいずれか1匹を飼っている。①Aは犬を飼っていない ②Bは鳥を飼っている ③Cは猫を飼っていない。Aが飼っているのは?
A
猫
B
犬
C
鳥
D
決定できない
②よりBは鳥。①よりAは犬でないので、残る猫がAとなります。すると犬はCとなり、③とも矛盾しません。
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Q38
推論パズル
A,B,Cの3人の年齢について①AはCより年下 ②BはAより年下 ③Cは3人の中で最年少ではない。年齢が高い順に並べよ。
A
A,B,C
B
B,A,C
C
C,B,A
D
C,A,B
②よりB<A、①よりA<C、したがってB<A<Cとなり、年齢が高い順はC,A,Bです。③とも矛盾しません。
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