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MATEMÁTICA I
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01 CONJUNTOS
CONCEITO DE CONJUNTO
Conjunto é o ente matemático que reúne elementos com uma
característica em comum. Se desejamos expressar o conjunto A,
formado pelas letras da palavra CADERNO, teremos:
A = {c, a, d, e, r, n, o}
Podemos também expressar este conjunto de outras maneiras,
como por exemplo a caracterização dos seus elementos ou por
meio de um diagrama. Observe:
A = {x ϵ A/x é letra da palavra caderno}
CONJUNTO VAZIO
É aquele que não possui nenhum elemento, como o próprio
nome sugere. Se tentarmos expressar o conjunto A dos números
primos pares maiores que 3, não encontraremos nenhum elemento.
Desta forma, dizemos que este conjunto é vazio. Expressamos este
cenário de uma das seguintes maneiras:
A = ∅ = { }
CONJUNTO UNITÁRIO
É aquele conjunto que possui apenas um elemento, como o
próprio nome indica. Ao criar o conjunto B formado pelos números
primos pares, teremos que seu único elemento será o 2. Assim, por
ter apenas 1 elemento, chamamos este conjunto de unitário.
B = {2}
RELAÇÃO DE PERTINÊNCIA
Na relação de pertinência estabeleceremos uma conexão
entre elemento em um conjunto. Desta forma, podemos afirmar
se determinado elemento se encontra ou não presente em
um conjunto. Utilizamos os símbolos: ∈ ou ∉ (pertence ou não
pertence). Observe o exemplo abaixo:
A = {1, 2, 4, 5, 8}
1 ∈ A 2 ∈ A 4 ∈ A 5 ∈ A 8 ∈ A
0 ∉ A 3 ∉ A 6 ∉ A 9 ∉ A 10 ∉ A
RELAÇÃO DE INCLUSÃO
Nesta relação, faremos uma conexão sempre entre dois
conjuntos, para entender se todos os elementos do conjunto A
estão presentes no conjunto B também. Para tal, utilizaremos os
símbolos ⊂, ⊄, ⊃, ou ⊅ (está contido, não está contido, contém e
não contém, respectivamente). Observe o exemplo abaixo:
A = {0, 1, 2, 3,4 , 5}; B = {1, 2, 3} e C = {-1, 2, 6}
B ⊂ A (B está contido em A)
C ⊄ A (C não está contido em A)
A ⊃ B (A contém B)
B ⊅ C (B não contém C)
CONJUNTO DAS PARTES DE UM
CONJUNTO
Denominamos o conjunto das partes de um conjunto como a
lista com todas as possibilidades de subconjunto do conjunto em
questão. Assim, se temos por exemplo o conjunto A = {1, 2, 3, 4},
podemos pensar em todos os subconjuntos que este conjunto
possui. Vale ressaltar que um conjunto sempre terá entre seus
subconjuntos o conjunto vazio e ele mesmo. Observe o exemplo
a seguir:
A = {2, 4, 6}
P(A) = {∅, {2}, {4}, {6}, {2, 4}, {2, 6}, {4, 6}, {2, 4, 6}}
Parta calcular o número de subconjuntos existentes a partir de
um conjunto dado com n elementos, utilizamos a fórmula a seguir:
P(A) = 2n, em que n = número de elementos do conjunto em questão.
OPERAÇÕES ENTRE CONJUNTOS
UNIÃO (∪)
Nesta operação, participarão do resultado os elementos
que pertencem a pelo menos um conjunto envolvido. Assim, ao
estabelecer a união entre os conjuntos A = {0, 1, 2, 5} e B = {0, 3, 4,
5, 8}, teremos que A U B = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 8}.
Nesta operação temos as seguintes propriedades:
A U B = B U A
A U A = A
A U ∅ = A
A U (B U C) = (A U B) U C
INTERSEÇÃO (∩)
Nesta operação, participarão do resultado os elementos que
pertencem a todos os conjuntos envolvidos. Assim, ao estabelecer
a interseção entre os conjuntos A = {0, 1, 2, 5} e B = {0, 3, 4, 5, 8},
teremos que A ∩ B = {0, 5}
Nesta operação temos as seguintes propriedades:
A ∩ A = A
A ∩ B = B ∩ A
A ∩ ∅ = ∅ ∩ A = ∅
A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ C
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MATEMÁTICA I 01 CONJUNTOS
01. Considere os conjuntos A = {0, 1, 3, 5, 7] e B = {0, 3, 5}.
Assinale V para verdadeiro ou F para falso em cada uma das
afirmativas a seguir:
I. ( ) 3 ϵ A
II. ( ) 4 ϵ B
III. ( ) 5 ⊂ B
IV. ( ) A ϵ B
V. ( ) B ⊂ A
VI. ( ) ∅ ϵ A
VII. ( ) ∅ ⊂ B
Resolução:
Afirmativa 1: É verdadeira, visto que o elemento 3 está
presente no conjunto A.
Afirmativa 2: É falsa, visto que o elemento 4 não está presente
no conjunto B.
Afirmativa 3: É falsa, pois o símbolo está contido não relaciona
elemento e conjunto.
Afirmativa 4: É falsa, visto que o símbolo “pertence” não
relaciona dois conjuntos.
Afirmativa 5: É verdadeira, visto que o conjunto B está contido
em A.
Afirmativa 6: É falsa, pois ∅ não é elemento do conjunto A.
Afirmativa 7: É verdadeira, visto que o conjunto vazio é parte
de qualquer conjunto.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
02. Considere os conjuntos A = {1, 2, 5, 6, 7} e B = {2, 6, 7}.
Expresse os resultados abaixo:
a) A U B
b) B ∩ A
c) A – B
d) B – A
e) B²
f) O número de subconjuntos não-vazios de A.
Resolução:
a) Participarão da união os elementos que pertencem a pelo
menos um dos conjuntos. Assim, teremos A U B = {1, 2,
5, 6 7}.
b) Participarão da interseção os elementos que pertencem
a ambos os conjuntos. Assim, teremos: B ∩ A = {2, 6, 7}.
c) Participarão da diferença A – B todos os elementos que
pertencem ao conjunto A e não pertencem ao conjunto B.
Assim, teremos: A – B = {1, 5}
d) Participariam da diferença B – A os elementos de que
pertencessem ao conjunto B e não pertencessem ao
conjunto A. Como todos os elementos do conjunto B são
elementos do conjunto A, teremos B – A = ∅.
e) Temos que B² = B x B. Este produto cartesiano terá por
resultado: B² = {(2, 2), (2, 6), (2, 7), (6, 2), (6, 6), (6, 7), (7, 2),
(7, 6), (7, 7)}.
f) O conjunto A possui 5 elementos. Seu número de
subconjuntos será dado por 25 = 32. Como a questão
pede o número de subconjuntos não-vazios, devemos
retirar destes 32 subconjuntos o conjunto vazio, fazendo
com que tenhamos: 32 – 1 = 31 subconjuntos não-vazios.
DIFERENÇA (–)
Nesta operação, participarão do resultado os elementos que
são pertencentes ao primeiro conjunto, mas não são ao segundo.
Assim, ao estabelecer a diferença entre os conjuntos A = {0, 1, 2, 5}
e o conjunto B = {0, 3, 4, 5, 8}, teremos que A – B = {1, 2} Também
podemos criar a diferença entre os conjuntos B e o conjunto A
e assim, teríamos B – A = {3, 4, 8}. Note que esta operação faz
com que a ordem dos conjuntos na operação seja de extrema
importância para o resultado encontrado.
Nesta operação temos as seguintes propriedades:
A - ∅ = A
∅ - A = ∅
A – A = ∅
COMPLEMENTAR (C)
A partir de dois conjuntos A e B, de modo que B esteja contido
em A (B ⊂ A), podemos estabelecer o complemento do conjunto B
em relação ao conjunto A, ou seja, um terceiro conjunto que indique
os elementos que não pertencem ao conjunto B, mas pertencem ao
conjunto A. Assim, se temos A = {0,1, 2,3 4, 5} e B = {3, 4}, podemos
dizer que:
CBA = A – B = {0, 1, 2, 5}
Note que o complementar do conjunto B em relação ao conjunto
A é o mesmo que a diferença entre o conjunto A e o conjunto B.
PRODUTO CARTESIANO (X)
Nesta operação serão gerados pares ordenados em que os
valores do eixo x (abscissas) serão oriundos do primeiro conjunto e
os valores do eixo y (ordenadas) serão oriundos segundo conjunto.
Observe:
A = {1, 3, 5, 7} e B = {2, 4, 6}
A x B = {(1, 2), (1, 4), (1, 6), (3, 2), (3, 4), (3, 6), (5, 2), (5, 4), (5, 6),
(7, 2), (7, 4), (7, 6)}
B x A = {(2, 1), (2, 3), (2, 5), (2, 7), (4, 1), (4, 3), (4, 5), (4, 7), (6, 1),
(6, 3), (6, 5), (6, 7)}
Nesta operação temos as propriedades:
A x ∅ = ∅
∅ x A = ∅
∅ x ∅ = ∅
CARDINALIDADE
Um dos pontos mais importantes do estudo de conjuntos é o que
envolve a cardinalidade. Nela, são criadas situações-problemas em
que devemos alocar o número de elementos de alguns conjuntos
que podem possuir interseções entre si. Utilizaremos como
ferramenta o Diagrama de Venn, que possibilitará a compreensão
de quantos elementos temos em cada conjunto. Em outras
palavras, se precisamos relacionar a quantidade de elementos
presentes nos conjuntos A e B, o diagrama fará com que possamos
entender quantos elementos pertencem somente ao conjunto A,
quantos pertencem somente ao conjunto B, quantos pertencem
simultaneamente aos dois conjuntos e quantos elementos não
pertencem a nenhum dos dois conjuntos.
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01 CONJUNTOS
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MATEMÁTICA I
03. Em um curso de idiomas, todos 70 os alunos participam
de pelo menos uma das aulas entre Inglês e Espanhol. Se
45 deles participam das aulas de Inglêse 42 participam das
aulas de Espanhol. Determine o número de alunos desta
turma que participa:
a) Das duas aulas deste curso.
b) Apenas das aulas de Inglês.
c) Apenas das aulas de Espanhol.
d) Apenas de uma das aulas.
Resolução:
Considere o diagrama abaixo:
Criaremos uma equação a partir do universo dado:
45 – x + x + 42 – x = 70
87 – x = 70
x = 17
Assim:
a) 17 alunos
b) 45 – 17 = 28 alunos
c) 42 – 17 = 25 alunos
d) 28 + 25 = 53 alunos
ANOTAÇÕES