다이어그램 도감 / 01 / 논리적 관계를 읽다
벤 다이어그램
두 모임의 회원 수를 더하면 왜 전체보다 커질까? 영역을 나누면 중복과 누락이 보인다.
전체 범위를 정하고, 겹친 영역부터 채워 중복 없는 인원과 조건부 비율을 계산한다.
01문제에서 시작하다
책을 읽는 모임과 토론하는 모임이 함께 행사를 준비한다. 두 명단의 길이를 더했더니 실제 참석자보다 숫자가 크다. 두 모임에 모두 이름을 올린 사람이 있기 때문이다. 필요한 것은 더 빠른 덧셈보다, 누구를 어느 영역에 셀 것인지 정하는 기준이다.
벤 다이어그램은 집합 사이의 교집합·합집합·차집합을 영역으로 표현한다. 이 편에서는 전체 80명을 하나의 사각형에 두고 두 원을 겹쳐 그린다. 원의 면적은 인원수에 비례하지 않으며, 수량은 영역 안 숫자로 읽는다. [1]
02한 장으로 관계를 읽다
| 구분 | 주어진 인원 | 뜻 |
|---|---|---|
| 전체 | 80명 | 이번 조사에 포함된 모든 사람 |
| 독서 모임 | 48명 | 토론에도 참여하는 사람을 포함 |
| 토론 모임 | 36명 | 독서에도 참여하는 사람을 포함 |
| 두 모임 모두 | 20명 | 겹친 영역에 한 번만 기록 |
그림의 문법
| 표현 | 읽는 뜻 |
|---|---|
| 사각형 | 이번에 세는 전체 80명 |
| 왼쪽 원 | 독서 모임에 참여한 사람 |
| 오른쪽 원 | 토론 모임에 참여한 사람 |
| 겹친 영역 | 두 조건을 함께 만족하는 20명 |
| 두 원의 바깥 | 두 모임 모두 참여하지 않은 16명 |
수치를 바꾸어 확인하기
전체와 모임 인원을 바꾸면 네 영역을 다시 계산합니다. 위 대표 그림은 원래 사례를 유지합니다.
03직접 만드는 네 단계
전체 범위를 먼저 고정한다
조사 날짜와 대상 80명을 적는다. 다른 날짜의 명단이나 조사에 응답하지 않은 사람을 같은 전체에 섞으면 여집합의 뜻이 달라진다.
겹친 영역부터 채운다
두 모임 모두 참여한 20명을 가운데에 놓는다. 왼쪽 원 전체 48명을 왼쪽 단독 영역에 적지 않도록 주의한다.
각 모임에만 속한 사람을 구한다
독서만 참여한 인원은 48−20=28명, 토론만 참여한 인원은 36−20=16명이다. 두 수는 각각의 원에서 겹친 부분을 뺀 결과다.
전체와 다시 맞춘다
적어도 한 모임에 참여한 사람은 28+20+16=64명이다. 두 원 밖은 80−64=16명이며, 네 영역의 합 28+20+16+16이 80인지 확인한다.
04그림에서 판단으로
영역에서 판단으로
“독서 또는 토론”은 이 편에서 둘 중 적어도 하나를 뜻한다. 두 모임 모두 참여한 사람도 포함하므로 64명이다. “정확히 한 모임”이라고 물으면 가운데 20명을 제외하고 28+16=44명을 센다. 같은 원 두 개라도 질문에 따라 읽을 영역이 달라진다.
“토론 참여자 가운데 독서에도 참여한 비율”은 토론 원 안의 36명만 분모로 삼는다. 답은 20÷36=5/9, 약 55.6%다. 전체 80명 중 두 모임 모두인 비율 25%와 비교하면, 조건이 바뀔 때 기준 집단도 바뀐다는 점이 드러난다.
자주 생기는 오해를 고치다
48명과 36명을 그대로 더한 84명은 겹친 20명을 두 번 센 값이다. 합집합은 48+36−20=64명이다. 반대로 “둘 다 참여하지 않은 사람” 16명과 “둘 중 적어도 하나에 참여하지 않은 사람” 60명은 서로 다른 집단이다. 후자는 두 모임 모두인 20명을 제외한 전체다.
원의 크기가 비슷해 보여도 인원이 같다고 판단할 수 없다. 또 빈 영역에 아무 표시가 없을 때는 “0명”과 “아직 모름”을 구분해 적는다. 이 사례처럼 모든 인원을 확인했을 때에만 바깥 영역을 확정할 수 있다.
내 문제에 적용하다
중복 신청자를 정리할 때는 두 서비스의 이름을 원에 넣고, 같은 사람을 판별하는 기준부터 정한다. 그다음 합집합으로 실제 이용자 수를, 교집합으로 중복 이용 규모를 구한다. 여기서 얻은 수치는 중복 제거된 인원이지 두 서비스의 이용 횟수 합계가 아니다.
시험에서는 원을 정교하게 그릴 필요가 없다. 전체 사각형, 두 원, 네 영역만 그린 뒤 “둘 다 → 각각만 → 바깥” 순서로 수를 넣는다. 세 조건으로 늘어날 때도 가장 안쪽의 공통 영역부터 채우되, 영역 수가 많아지면 집합별 표나 업셋 표현으로 바꾸는 편이 낫다.
다른 그림과 비교하다
포함 관계만 확인하려면 나무 구조나 오일러식 포함 그림이 간결할 수 있다. 여러 범주의 양을 비교하는 목적이라면 막대그래프를 함께 둔다. 벤 다이어그램의 핵심 역할은 원의 아름다운 겹침보다 어떤 조건 조합을 세고 있는지 명확히 하는 데 있다.
수를 넣기 전에 영역의 뜻을 정한다. 조건부 비율을 구할 때는 분모부터 다시 고른다.
05읽고, 추론하고, 옮겨 쓰다
조건이 달라져도 같은 구조로 풀 수 있을까?
50명 중 독서 참여자는 28명, 토론 참여자는 25명, 두 모임 모두는 15명이다. 네 영역의 인원과 “정확히 한 모임”의 인원을 구해 보자.
예시 답안과 점검 기준 보기
독서만 13명, 토론만 10명, 둘 다 15명, 둘 다 참여하지 않은 사람 12명이다. 정확히 한 모임은 13+10=23명이다. 네 영역 합은 50명이다.
- 겹친 15명을 먼저 배치했다.
- 모임별 전체와 단독 영역을 구별했다.
- 네 영역의 합이 전체와 일치한다.
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06내 문제에 적용하는 작업 노트
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07개념의 근거와 더 읽을 자료
- 집합과 벤 다이어그램 — Discrete Mathematics: An Open Introduction, §0.3Oscar Levin · 확인 범위: 집합의 교집합·합집합·차집합과 벤 표현의 기본 개념
자료 확인: 2026년 9월 24일. 위 자료는 정의와 표현 원리 확인에 사용했습니다. 본문의 예제·문제·도식은 이 도감을 위해 새로 제작했습니다.
08같은 질문을 다른 그림으로
이제, 내 자료로 한 번 그려 보세요.읽음 표시는 개인 학습 기록이며 시험 성적·급수와 무관합니다.