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매우 어려움집합과 명제

집합, 명제, 그리고 이차방정식의 통합 추론

집합의 원소 조건, 명제 논리, 그리고 이차방정식의 성질을 결합하여 특정 집합의 원소 개수의 최댓값을 구하는 고난도 문제입니다.

2026학년도 수능고등학교 1학년

문제

전체집합 U=xmidx는 20 이하의 자연수U = \\{x \\mid x\text{는 } 20\text{ 이하의 자연수}\\} 에 대하여, 세 부분집합 A,B,CA, B, C는 다음 조건을 만족한다.

(가) A,B,CA, B, C는 모두 공집합이 아니며, 서로소이다. (즉, AcapB=emptyset,BcapC=emptyset,CcapA=emptysetA \\cap B = \\emptyset, B \\cap C = \\emptyset, C \\cap A = \\emptyset) (나) AcupBcupC=UA \\cup B \\cup C = U (다) A=B|A| = |B| (라) 명제 "어떤 xinAx \\in A에 대하여 xx33의 배수가 아니다."는 참이다. (마) 명제 "모든 xinBx \\in B에 대하여 xx44의 배수이다."는 거짓이다. (바) 집합 CC의 모든 원소 xx에 대하여, xx를 한 근으로 하는 이차방정식 t2kt+12=0t^2 - k t + 12 = 0 을 만족시키는 자연수 kk가 존재한다.

이때, A|A|의 최댓값을 구하시오.

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