민지는 집합 A의 원소입니다.
한 대상과 집합 사이의 관계논리학 배우기 · 기초
집합과 범주
대상을 묶고, 포함하고, 겹치는 관계를 그림으로 읽는 법
사람이나 사물을 하나씩 보는 대신 같은 성질을 가진 대상을 하나의 집합으로 묶어 봅니다. 포함·겹침·배제 관계를 그림으로 나타내고, ‘모든’, ‘어떤’, ‘어떤 것도 아닌’ 문장을 범주 사이의 관계로 바꾸어 추론합니다.

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집합 그림으로 범주 추론의 기본 구조를 읽을 수 있습니다
- 원소의 소속 ∈과 집합의 포함 ⊆ 구별하기
- 포함·겹침·배제를 그림으로 나타내기
- 네 가지 기본 범주 문장 읽기
- 벤·오일러 다이어그램의 표시 의미 구별하기
- 삼단논법과 반례로 결론 검사하기
하나의 대상과 대상들의 모임
사람 한 명은 원소이고, 같은 기준으로 묶은 사람들은 집합입니다
집합은 일정한 기준에 따라 대상을 모은 것입니다. 한 대상이 어느 집합에 속한다는 것과, 한 집합 전체가 다른 집합 안에 들어간다는 것은 서로 다른 관계입니다.
집합 A는 집합 B의 부분집합입니다.
두 집합 사이의 관계눌러서 확인하기 · ‘자료 가’가 A에 속하고 A ⊆ B라면?
자료 가 ∈ B라고 결론 내릴 수 있습니다. 자료 한 편을 집합처럼 쓰는 자료 가 ⊆ B는 이 상황에 맞지 않습니다.
“모든 A는 B”를 그림으로 바꾸기
A의 모든 원소가 B에도 속하면 A ⊆ B입니다
핵심 A에 속하면서 B에는 속하지 않는 대상이 없어야 합니다.
주의 A와 B가 같은 집합이어도 A ⊆ B는 참입니다.
주의 “모든 A는 B”만으로 A에 실제 대상이 있다고 말할 수는 없습니다.
눌러서 확인하기 · A와 B의 원소가 완전히 같아도 ‘모든 A는 B’가 참일까요?
참입니다. 부분집합 기호 ⊆는 두 집합이 같은 경우도 포함합니다. 반드시 A가 B보다 작아야 하는 것은 아닙니다.
두 집합이 만나는 방식
겹치는 부분은 교집합, 함께 속할 수 없으면 서로 배제됩니다
A와 B에 모두 속하는 대상들의 집합입니다.
A와 B에 동시에 속하는 대상이 없습니다.
원의 크기나 면적은 인원수를 뜻하지 않습니다. 이 그림에서는 오직 소속 관계만 읽습니다.
눌러서 확인하기 · ‘어떤 A도 B가 아니다’는 어느 그림일까요?
A와 B가 겹치지 않는 두 번째 그림입니다. 두 집합의 교집합이 공집합이라는 뜻으로 A ∩ B = ∅라고 쓸 수 있습니다.
‘모든’과 ‘어떤’을 집합 관계로 읽기
네 가지 기본 문장은 빈 영역과 존재 영역을 다르게 말합니다
A 안·B 밖 영역이 비어 있어야 합니다.
A와 B가 겹치는 영역이 비어 있어야 합니다.
A와 B가 겹치는 영역에 적어도 하나가 있습니다.
A 안·B 밖 영역에 적어도 하나가 있습니다.
전칭문은 어느 영역이 비어야 하는지 말합니다. 현대의 고전 일차논리에서는 전칭문만으로 해당 범주에 실제 대상이 존재한다고 결론 내리지 않습니다. 존재는 “어떤 A가 있다” 같은 추가 정보가 필요합니다.
그림은 같은 목적을 다른 방식으로 보여 줍니다
오일러 그림은 관계를 배치로, 벤 그림은 가능한 영역 전체를 표시합니다
오일러 다이어그램
실제 관계에 맞추어 원을 안쪽·바깥쪽·겹침으로 배치합니다.
벤 다이어그램
가능한 영역을 유지한 뒤, 비어야 하는 곳은 빗금이나 음영으로, 존재가 필요한 곳은 X로 표시합니다.
눌러서 확인하기 · 표시가 없는 영역에는 사람이 있다는 뜻일까요?
그렇지 않습니다. 표시가 없다는 것은 그 문장만으로 존재 여부를 정할 수 없다는 뜻입니다. ‘있음’과 ‘아직 모름’을 구별해야 합니다.
포함 관계를 거꾸로 읽지 않기
A ⊆ B라고 해서 B ⊆ A가 되는 것은 아닙니다
모든 정사각형은 사각형이다.
모든 사각형은 정사각형이다?
B에는 A가 아닌 원소가 있을 수 있습니다. 따라서 포함 관계에서는 방향을 반드시 확인해야 합니다. 반면 “어떤 A는 B다”처럼 단순한 겹침을 말하는 문장은 “어떤 B는 A다”로 바꾸어도 같은 존재를 가리킬 수 있습니다.
눌러서 확인하기 · ‘모든 고래는 포유류다’에서 확실한 것은?
고래 집합 ⊆ 포유류 집합입니다. “모든 포유류는 고래다”는 역방향이므로 원래 문장만으로는 따라오지 않습니다.
세 범주를 이어 보기
포함의 방향이 이어지면 결론도 이어집니다
전제 1 모든 연구원은 출입증 소지자다.
전제 2 모든 출입증 소지자는 등록자다.
결론 모든 연구원은 등록자다.
가운데 범주 B가 두 전제를 연결합니다. 하지만 A와 C가 각각 B 안에 있다는 사실만으로 A와 C 사이의 포함 방향이 정해지는 것은 아닙니다.
다른 그림에서도 결론이 유지되는가?
전제를 지키면서 결론을 깨뜨리는 그림이 있으면 추론은 보장되지 않습니다
모든 A는 B다.
어떤 B는 C다.
어떤 A는 C다?
B와 C가 겹치는 부분을 A 바깥에 둘 수 있습니다. 그러면 두 전제는 모두 참이면서 후보 결론은 성립하지 않습니다. 이 한 그림이 반례가 됩니다.
“모든 A는 B”와 “모든 B는 C”에서 “모든 A는 C”는 따라옵니다. 그러나 “어떤 A는 C”라는 존재 결론을 얻으려면 A가 실제로 존재한다는 정보가 추가로 필요합니다.
눌러서 확인하기 · 반례의 정확한 조건은?
전제는 모두 참이고 결론은 거짓인 경우입니다. 전제까지 깨뜨린 그림은 그 추론의 반례가 아닙니다.
3문제로 마무리
집합과 범주 핵심 확인
1. 민지 ∈ A와 A ⊆ B에서 따라오는 것은?
민지 ∈ B입니다.
2. ‘어떤 A도 B가 아니다’가 말하는 영역은?
A와 B의 겹친 영역이 비어 있다는 뜻입니다.
3. A ⊆ B, B ⊆ C에서 반드시 따라오는 것은?
A ⊆ C, 즉 “모든 A는 C다”입니다.
사용 설명서 13~16강에서 더 깊이
그림을 직접 움직이며 확인하기
집합과 범주 완료
이제 범주 사이의 관계를 그림으로 읽고 추론할 수 있습니다
원소와 집합을 구별하고, 포함·겹침·배제를 표시하고, 범주 문장을 그림으로 바꾸고, 삼단논법과 반례로 결론을 검사하는 흐름을 한 번 완주했습니다.
