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Notas de aula: 14_Conjuntos Numéricos_Desigualdades
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Profa. Angelita Minetto Araújo
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Aula n. 14 – CONJUNTOS NUMÉRICOS_ DESIGUALDADES
Introdução a Lógica Matemática:
https://portaldaobmep.impa.br/index.php/modulo/ver?modulo=153
CONJUNTOS: CONCEITOS INICIAIS
Um conjunto (coleção, classe, família) é constituído de
elementos.
Os conjuntos são designados por letras maiúsculas do nosso
alfabeto: A, B, C, ..., X e os seus elementos por letras
minúsculas: a, b, d, ... z.
Comumente usam-se figuras para representar conjuntos,
chamadas de Diagramas de Euler – Venn.
Há três maneiras de designar os elementos e os conjuntos
simbolicamente:
1. Método da enumeração/extenso: “Conjunto de todos os
números pares positivos, menores do que 6” à B = {2, 4}
2. Diagramas de Euler – Venn
Fonte: https://legaldesignpatterns.org/documentacao/contexto-redacao-de-documentos/diagrama-de-venn-
euler/
https://portaldaobmep.impa.br/index.php/modulo/ver?modulo=153
https://legaldesignpatterns.org/documentacao/contexto-redacao-de-documentos/diagrama-de-venn-euler/
https://legaldesignpatterns.org/documentacao/contexto-redacao-de-documentos/diagrama-de-venn-euler/
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3. Descrição: P = { x / x é par}
Diferença entre os símbolos ∈ (𝑝𝑒𝑟𝑡𝑒𝑛𝑐𝑒) 𝑒 ⊂ (𝑒𝑠𝑡á 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜):
O símbolo ∈ é usado para relacionar elemento e conjunto
O símbolo ⊂ é usado para relacionar dois conjuntos
Exemplo: o correto é 1 ∈ { 1, 2} e não 1 ⊂ { 1, 2}
O elemento 1 pertence ao conjunto formado pelos
elementos 1 e 2
o correto é {1} ⊂ { 1, 2} e não {1} ∈ { 1, 2}
O conjunto formado pelo elemento 1 está contido no
conjunto formado pelos elementos 1 e 2.
A negação de ⊂ é ⊄
A negação de ∈ é ∉
OPERAÇÕES COM CONJUNTOS
Para efetuar operações com conjuntos, dois conectivos, “ou” e
“e” são de fundamental importância:
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O conectivo “ou” pode ser inclusivo ou exclusivo:
a. Inclusivo: “Vou encontrar Paulo ou Pedro.”
Poderei encontrar Paulo ou Pedro ou ambos.
b. Exclusivo: “Após as provas passarei de ano ou reprovarei.”
Não é possível acontecer as duas coisas simultaneamente,
apenas uma delas.
O conectivo “e” serve para ligar duas afirmações que são
válidas simultaneamente.
“Vou ao cinema e ao restaurante.”
O que significa que irei ao cinema e também ao restaurante.
INTERSECÇÃO
Definição: Chama-se intersecção de dois conjuntos P e Q ao
conjunto I dos elementos que pertencem a P e a Q.
Indica-se I = P ∩ Q.
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Escrevendo na notação de conjunto:
𝑃 ∩ 𝑄 = { 𝑥 ∈ 𝐼 | 𝑥 ∈ 𝑃 e 𝑥 ∈ 𝑄 }.
UNIÃO
Definição: Chama-se união de dois conjuntos P e Q ao conjunto
S dos elementos que pertencem a P ou a Q.
Indica-se S = P ∪ Q.
Escrevendo na notação de conjunto:
𝑃 ∪ 𝑄 = { 𝑥 ∈ 𝑆 | 𝑥 ∈ 𝑃 ou 𝑥 ∈ 𝑄 }.
Esse “ou” é inclusivo.
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Diferença entre conjuntos
Dados A = {0, 1, 2, 3} e B = {2, 3, 4, 5}, a diferença entre A e
B é o conjunto formado pelos elementos exclusivos de A, isto é,
retira-se de A, o que for comum com B.
Representação: A – B = {0, 1}
Conjunto das partes e produto cartesiano
Seja dado um conjunto 𝐴 = {1, 2}, podemos considerar aqueles
conjuntos que são subconjuntos de 𝐴: { 1}, { 2}, {1, 2} 𝑒 { } 𝑜𝑢
Esses conjuntos são elementos de um novo conjunto, o
conjunto ou a classe dos subconjuntos de 𝐴, que será indicado
por ℙ (𝐴).
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Logo, ℙ (𝐴) = { { 1}, { 2}, {1, 2} ,}
O (𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜) é 𝑠𝑢𝑏𝑐𝑜𝑛𝑗𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑞𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑒𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑗𝑢𝑛𝑡𝑜.
Definição: Dado o conjunto 𝐴 podemos considerar o conjunto
ℙ (𝐴), chamado conjunto das partes de 𝐴, tal que ℙ (𝐴) =
{ 𝑥 | 𝑥 ⊂ 𝐴}.
Exemplo: Se 𝐴 = {1, 2, 3} então ℙ (𝐴) = ?
ℙ (𝐴) = { {1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3 }, {1, 2, 3 }, }
Obs: Para calcular a quantidade elementos que terá esse
subconjunto basta fazer 2n, onde “n” é a quantidade de
elementos que tem o conjunto dado. Nesse caso:
2n = 23 = 8 elementos
Definição: Dados dois conjuntos 𝐴 𝑒 𝐵 chama-se produto
cartesiano de 𝐴 𝑝𝑜𝑟 𝐵, ao conjunto dos pares ordenados cujos
primeiros elementos pertencem a 𝐴, e os segundos elementos
pertencem a 𝐵, indica-se o produto cartesiano por 𝐴 × 𝐵 .
Notação: 𝐴 × 𝐵 = { (𝑥, 𝑦) | 𝑥 ∈ 𝐴 𝑒 𝑦 ∈ 𝐵}
Note que: 𝑨 × 𝑩 ≠ 𝑩 × 𝑨
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Exemplo: Seja 𝐴 = { 1, 2, 3} 𝑒 𝐵 = {𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑} , escreva todos os
elementos de 𝐴 × 𝐵.
São 3 elementos de A e 4 elementos de B, logo, 3 x 4 = 12
𝐴 × 𝐵 = { (1, 𝑎), (1, 𝑏), (1, 𝑐), (1, 𝑑), (2, 𝑎), (2, 𝑏), (2, 𝑐), (2, 𝑑), (3, 𝑎), (3, 𝑏), (3, 𝑐), (3, 𝑑)}
Conjuntos numéricos
Números Naturais ℕ
ℕ = { 0, 1, 2, 3, 4, … , } e ℕ∗ = { 1, 2, 3, 4, … , }
Números inteiros ℤ
ℤ = { … , −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, … }
Números racionais ℚ
ℚ =
𝑝
𝑞
| 𝑝 𝑒 𝑞 𝑠ã𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜𝑠 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑖𝑟𝑜𝑠, 𝑞 ≠ 0}.
Os naturais e inteiros são subconjunto dos racionais.
Todo racional pode ser representado na forma decimal.
a. Decimal finita:
3
4
= 0, 75
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b. Decimal infinita periódica:
1
3
= 0, 3333 … (dízimas
periódicas)
Números irracionais 𝕀
𝕀 = todo número irracional tem representação decimal
infinita não periódica.
√2 = 1,4142136 …
𝜋 = 3, 14159 …
ℯ = 2, 71828 …
Números Reais ℝ
ℝ = ℚ ∪ 𝕀(racionais união com irracionais)
Números Complexos
Da impossibilidade de resolver equações da forma 𝑥2 + 1 = 0
no campo dos reais surgiram os números complexos.
Seja “i” o fator imaginário tal que: 𝑖2 + 1 = 0, ou seja,
i é a solução da equação 𝑥2 + 1 = 0
Logo, 𝑖2 = −1
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Portanto, chama-se número complexo a toda expressão da
forma 𝑎 + 𝑏 𝑖 onde 𝑎 𝑒 𝑏 são reais e 𝑖 é o fator imaginário,
definido por 𝑖2 = −1
Os reais ℝ são subconjunto dos complexos.
RESUMO
ℝ - Reais {Inteiros, Naturais, Racionais, Irracionais}
ℕ - Naturais ℕ = { 0, 1, 2, 3, 4, … , } e ℕ∗ = { 1, 2, 3, 4, … , }
ℤ - Inteiros ℤ = { … , −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, … }
ℚ - Racionais { ℚ =
𝑝
𝑞
| 𝑝, 𝑞 ∈ ℤ 𝑒 𝑞 ≠ 0}.
a. Decimal finita:
3
4
= 0, 75
b. Decimal infinita periódica:
1
3
= 0, 3333 … (dízimas periódicas)
{Naturais, Inteiros}
𝕀 - Irracionais 𝕀 = todo número irracional tem representação decimal infinita não
periódica.
√2 = 1,4142136 …
𝜋 = 3, 14159 …
ℯ = 2, 71828 …
ℂ - Complexos ℂ = { 𝑎 + 𝑏 𝑖 | 𝑎 ∈ ℝ, 𝑏 ∈ ℝ} ; 𝑖 = √−1
( 𝑖 𝑠ã𝑜 𝑜𝑠 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜𝑠 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑖𝑛á𝑟𝑖𝑜𝑠)
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Diagrama dos conjuntos numéricos
Fonte: https://www.matematicadidatica.com.br/ConjuntoNumerosComplexos.aspx
Intervalos
Pode-se representar o conjunto dos números reais associando
cada número x ∈ R a um ponto de uma reta r.
Assim:
convencionando a origem O
associando a ela o zero
adotando uma unidade e um
sentido positivo para esta reta,
teremos a reta orientada
Sejam a e b números reais com a Acesso em: 09 abr. 2014.
Figura 2. Disponível em: Acesso
em: 09 abr. 2014.
SAFIER, Fred. Pré-Calculo. Grupo A, 2011. E-book. ISBN 9788577809271. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788577809271/. Acesso em: 16 fev.
2023.
MEDEIROS, Valéria Z.; CALDEIRA, André M.; SILVA, Luiza Maria Oliveira da; et al. Pré-Cálculo.
Cengage Learning Brasil, 2013. E-book. ISBN 9788522116515. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788522116515/. Acesso em: 05 mar.
2023.
STEWART, James; CLEGG, Daniel; WATSON, Salim. Cálculo Volume I -Tradução da 9ª edição
norte-americana. Cengage Learning Brasil, 2021. E-book. ISBN 9786555584097. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9786555584097/. Acesso em: 05 mar.
2023.