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Apostila
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PROF. GILBERTO SANTOS JR
CONJUNTOS
*** RECURSO PEDAGÓGICO DE DISTRIBUIÇÃO GRATUITA ***
SUMÁRIO
1. CONCEITO ......................................................... 1
2. ELEMENTOS DE CONJUNTOS ................................ 1
3. REPRESENTAÇÃO DE CONJUNTOS ......................... 1
3.1 Por chaves ....................................................... 1
3.2 Por diagrama de Venn ....................................... 1
3.3 Por propriedade ................................................ 1
4. SÍMBOLOS MATEMÁTICOS ................................... 2
4.1 Símbolos de pertinência ..................................... 2
5. CONJUNTO UNITÁRIO ......................................... 2
6. CONJUNTO VAZIO .............................................. 2
7. UNIÃO DE CONJUNTOS ....................................... 3
8. INTERSECÇÃO DE CONJUNTOS ............................. 3
9. DIFERENÇA DE CONJUNTOS ................................. 4
10. PROBLEMAS QUE ENVOLVEM CONJUNTOS ............ 5
11. CONJUNTOS DOS NÚMEROS ............................... 6
11.1 Conjuntos dos números naturais (ℕ) .................. 6
11.1.1 Representação geométrica ............................. 7
11.1.2 Limitação desse conjunto .............................. 7
11.2 Conjunto dos números inteiros (ℤ) ..................... 7
11.2.1 Representação em diagramas ........................ 7
11.2.2 Representação geométrica ............................. 7
11.2.3 Números simétricos ...................................... 7
11.2.4 Limitação desse conjunto .............................. 7
11.3 Conjunto dos números racionais (ℚ) .................. 7
11.3.1 Representação em diagramas ........................ 8
11.3.2 Representação geométrica ............................. 8
11.3.3 Limitação desse conjunto .............................. 8
11.4 Conjunto dos números irracionais (𝕀) ................. 8
11.4.1 Representação geométrica ............................. 8
11.4.2 Representação em diagramas ........................ 9
11.5 Conjunto dos números reais (ℝ) ........................ 9
11.5.1 Representação em diagramas ........................ 9
11.5.2 Representação geométrica ............................. 9
11.5.3 Limitação desse conjunto .............................. 9
12. INTERVALOS .................................................... 9
12.1 Intervalo aberto .............................................. 9
12.2 Intervalo fechado ............................................ 9
12.3 Intervalo aberto à esquerda .............................. 9
12.4 Intervalo aberto à direita ................................. 9
12.5 Intervalo aberto e infinito para a direita ............10
12.6 Intervalo fechado e infinito para a direita ...........10
12.7 Intervalo aberto e infinito para a esquerda ........10
12.8 Intervalo fechado e infinito para a esquerda .......10
12.9 União de intervalos ........................................10
13. OBJETOS DIGITAIS DE APRENDIZAGEM-ODA .......12
14. REFERÊNCIAS .................................................12
1. CONCEITO
Conjuntos é qualquer coleção de objetos,
pessoas, números, etc.
Exemplos:
▪ Uma sala de aula é um conjunto de alunos;
▪ Um bairro é um conjunto de casas;
▪ O universo é um conjunto de estrelas, plane-
tas, etc.
2. ELEMENTOS DE CONJUNTOS
São objetos que formam esse conjunto.
3. REPRESENTAÇÃO DE CONJUNTOS
Os conjuntos são representados por letras
maiúsculas e quando os elementos são letras, es-
sas são letras minúsculas.
3.1 Por chaves
Exemplos:
a) Representar o conjunto A dos dias da semana,
entre chaves.
Resolução:
A = {domingo, segunda, terça, quarta, quinta, sex-
ta, sábado}.
b) Representar o conjunto B dos números pares,
entre chaves.
Resolução:
B = {0, 2, 4, 6, ...}.
Observação: Nos exemplos anteriores, a) e b), o
conjunto A é finito (tem nº limitado de elemen-
tos) e o conjunto B é infinito (tem nº ilimitado de
elementos).
3.2 Por diagrama de Venn1
Vitral no refeitório do Caius College, Universidade de
Cambridge, Inglaterra, em homenagem a Venn e a
seus diagramas.
Exemplo: Representar o conjunto C das vogais,
por diagrama.
Resolução:
Observação: Não se representa conjuntos infinitos
em diagramas.
3.3 Por propriedade
Exemplos:
a) A = {x/ x é planeta do Sistema Solar}
1 John Venn (1834-1923), matemático inglês, criador dos famosos diagramas de
Venn, que ultrapassam as fronteiras das ciências e são aplicados na Lógica, na
Matemática, na Informática, etc. Se licenciou e foi professor na Universidade de
Cambridge, onde desenvolveu estudos sobre lógica e teoria das probabilidades.
Desenvolveu a lógica matemática de Boole, tendo estabelecido uma forma de
representação gráfica das intersecções e uniões de conjuntos, através de diagra-
mas.
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O conjunto A é formado por todos os pla-
netas do Sistema Solar.
Observação: Vale lembrar que a figura acima é
apenas uma representação artística, os planetas
têm orbitas diferentes, portanto, não se mantém
alinhados. Os planetas do Sistema Solar são Mer-
cúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano
e Netuno.
b) B = {x/ x é vogal}
O conjunto B é formado por todas as vo-
gais.
c) C = {x/ x é número natural menor que 6}
O conjunto C é formado por todos os nú-
meros naturais menores que seis.
4. SÍMBOLOS MATEMÁTICOS
4.1 Símbolos de pertinência
Entre elementos e conjunto utiliza-se os
símbolos ∈ (pertence) ou ∉ (não pertence).
Exemplo: Seja A = {1, 3, 5, 6}, segue que
1 ∈ A, 2 ∉ A, 3 ∈ A, 4 ∉ A, 5 ∈ A, 6 ∈ A.
4.2 Outros símbolos matemáticos
Operadores Símbolos
Igual =
Diferente ≠
Maior que >
Menor que <
Maior ou igual a ≥
Menor ou igual a ≤
Conjuntos dos núme-
ros naturais
ℕ
Conjuntos dos núme-
ros inteiros
ℤ
Tal que /
Exemplo:
EXERCÍCIO PROPOSTO
1) Escreva o conjunto expresso pela propriedade:
a) A = {x/ x é número natural menor que 8}
b) B = {x/ x é número natural menor ou igual a 8}
c) C = {x ∈ ℕ/ x é par}
d) D = {x ∈ ℕ/ x é ímpar}
e) E = {x ∈ ℕ/ x é número múltiplo de 2}
f) F = {x ∈ ℕ/ x é múltiplo de 3 e menor que 15}
g) G = {x ∈ ℕ/ x < 8}
h) H = {x ∈ ℕ/ x ≤ 8}
i) I = {x ∈ ℕ/ x > 8}
j) J = {x ∈ ℕ/ x ≥ 8}
k) K = {x/ x é número múltiplo de 3 e x ≤ 15}
l) L = {x/ x é múltiplo de 5 e menor do que 31}
m) M = {x ∈ ℤ/ x > 10 e x ≤ 20}
n) N = {x ∈ ℤ/ x ≥ 10 e x < 20}
o) O = {x ∈ ℤ/ 10 < x ≤ 20}
p) Q = {x/ x é letra da palavra “conjunto”}
5. CONJUNTO UNITÁRIO
É o conjunto que possui um único elemen-
to.
Exemplo:
A = {x/ x é dia da semana que começa com a letra
D}
Resolução:
A = {domingo}.
6. CONJUNTO VAZIO
É o conjunto que não possui elementos. O
conjunto vazio é representado por { } ou .
Exemplo:
B = {x/ x é mês do ano com 25 dias}
Resolução:
B =
EXERCÍCIO PROPOSTO
2) Classifique o conjunto como unitário ou vazio:
a) A = {x/ x é um número natural menor do que 1}
b) B = {x ∈ ℕ/ x é maior do que 10 e menor do que
11}
c) C = {x/ x é número par maior do que 3 e menor
do que 5}
d) D = {x/ x é número primo maior do que 7 e
menor do que 11}
e) E = {x ∈ ℕ/ x + 7 = 4}
f) F = {x ∈ ℕ/ x < 0}
g) G = {x ∈ ℕ/ 5x = 60}
h) H = {x/ x é uma figura plana de três lados}
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Lembrete: Números primos são todos aqueles que
obedecem às seguintes condições:
• São maiores que 1; e
• Possuem somente dois divisores.
Portanto, seja P o conjunto dos números
primos, observe a sua representação abaixo:
P = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, …}
7. UNIÃO DE CONJUNTOSDado os conjuntos A e B, define-se como
união dos conjuntos A e B ao conjunto representa-
do por A ∪ B, formado por todos os elementos per-
tencentes a A ou B. Simbolicamente,
A ∪ B = {x/ x ∈ A ou x ∈ B}
Exemplo: Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e
B = {3, 4, 5, 6}, A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}.
Em diagramas,
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
3) Considere os conjuntos abaixo:
A = {0, 1, 2, 3},
B = {0, 2, 3, 5},
C = {x/ x é número par menor que 10} e
D = {x/ x é número ímpar entre 4 e 10}.
Determine:
a) C =
b) D =
c) A ∪ B =
d) A ∪ C =
e) B ∪ C =
f) C ∪ D =
g) (A ∪ B) ∪ C =
4) Considere os diagramas a seguir:
Determine:
a) A ∪ B =
b) A ∪ C =
c) B ∪ C =
d) A ∪ B ∪ C =
5) Seja P o conjunto dos núme-
ros pares, I o conjunto dos nú-
meros ímpares, ℕ o conjunto dos
números naturais e ℤ o conjunto
dos números inteiros, conforme
abaixo:
P = {0, 2, 4, 6, 8, …}
I = {1, 3, 5, 7, 9, …}
ℕ = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, …}
ℤ = {... –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, …}
ℤ+
∗ = {1, 2, 3, …}
ℤ–
∗ = {... –3, –2, –1}
Determine, sabendo que a resposta é sempre um
conjunto exposto acima:
a) P ∪ I = c) ℤ+
∗ ∪ {0} =
b) ℕ ∪ ℤ–
∗ = d) ℤ+
∗ ∪ ℤ–
∗ ∪ {0} =
EXERCÍCIO DESAFIO MATEMÁTICO
6) Seja ℚ o conjunto dos números racionais e 𝕀 o
conjunto dos números irracionais, ℚ ∪ 𝕀 forma que
conjunto? Pesquise e dê a resposta mostrando em
diagramas.
8. INTERSECÇÃO DE CONJUNTOS
Dados os conjuntos A e B, define-se como
intersecção dos conjuntos A e B ao conjunto re-
presentado por A ∩ B, formado por elementos per-
tencentes aos conjuntos A e B, ao mesmo tempo,
isto é, elementos comuns, que se repetem em A e
B. Simbolicamente,
A ∩ B = {x/ x ∈ A e x ∈ B}
Observação: Quando A ∩ B = , os conjuntos A e
B são chamados disjuntos.
Exemplo: Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e
B = {3, 4, 5, 6}, A ∩ B = {3, 4}.
Em diagramas,
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
7) Considere os conjuntos abaixo:
A = {0, 1, 2, 3, 4},
B = {0, 1, 2},
C = {x/ x é par menor que 10} e
D = {x/ x é ímpar compreendido entre 0 e 6}. De-
termine:
a) C = d) A ∩ C =
b) D = e) B ∩ C =
c) A ∩ B = f) C ∩ D =
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8) Considere os diagramas:
Determine:
a) X ∩ Y = c) Y ∩ Z =
b) X ∩ Z = d) X ∩ Y ∩ Z =
9) Considere os conjuntos abaixo:
A = {x/ x é natural ímpar menor que 10},
B = {x/ x é par entre 3 e 11} e
C = {x/ x é natural menor do que 5}. Determine:
a) A = e) A ∪ C =
b) B = f) A ∩ C =
c) C = g) A ∩ B =
d) A ∪ B = h) (A ∪ B) ∩ C =
10) Seja P o conjunto dos nú-
meros pares, I o conjunto dos
números ímpares, ℕ o conjunto
dos números naturais e ℤ o con-
junto dos números inteiros, con-
forme abaixo:
P = {0, 2, 4, 6, 8, …}
I = {1, 3, 5, 7, 9, …}
ℕ = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, …}
ℤ = {... –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, …}
ℤ+
∗ = {1, 2, 3, …}
ℤ–
∗ = {... –3, –2, –1}
Determine:
a) P ∩ I = c) I ∩ ℕ =
b) P ∩ ℕ = d) ℕ ∩ ℤ =
EXERCÍCIO DESAFIO MATEMÁTICO
11) Seja ℚ o conjunto dos números racionais e 𝕀
o conjunto dos números irracionais, ℚ ∩ 𝕀 forma
que conjunto? Dê a resposta mostrando em dia-
gramas.
EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES
12)(UEPA-2009) A Teoria dos Conjuntos nos
ajuda a interpretar situações como o compartilha-
mento de arquivos de música
entre aparelhos móveis. Os
arquivos do FolkMusic, um
software de aparelhos móveis,
representam conjuntos e as
músicas são elementos desses
conjuntos. O diagrama ao
lado representa uma situação
de compartilhamento de músicas entre arquivos
do FolkMusic. Com base no diagrama, é correto
afirmar que:
(a) O arquivo A, o arquivo B e o arquivo C possu-
em músicas em comum.
(b) O arquivo A, o arquivo B, o arquivo C e o ar-
quivo D possuem músicas em comum.
(c) O arquivo B e o arquivo D possuem músicas
em comum.
(d) O arquivo C só possui músicas em comum
com o arquivo B.
(e) O arquivo C só possui músicas em comum com
o arquivo A.
13)(PUC-SP) Considerando ℕ = {0, 1, 2, 3, 4, …},
A = {x ∈ ℕ∗/
24
x
= n, com n ∈ ℕ} e B = {x ∈ ℕ/ 3x + 4 <
2x + 9}, podemos afirmar que:
(a) A ∪ B tem 8 elementos (c) A ∪ B = A
(b) A ∩ B tem 4 elementos (d) A ∩ B = A
9. DIFERENÇA DE CONJUNTOS
Dados os conjuntos A e B, define-se como
diferença entre A e B (nesta ordem) ao conjunto
representado por A ‒ B, formado por todos os ele-
mentos pertencentes a A, mas que não pertencem
a B. Ou seja, A ‒ B é um conjunto formado por
elementos que pertencem somente a A. Simboli-
camente,
A ‒ B = {x/ x ∈ A e x ∉ B}
Exemplo: Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e
B = {3, 4, 5, 6}, A ‒ B = {1, 2}.
Em diagramas,
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
14) Considere os conjuntos abaixo:
A = {0, 1, 2, 3},
B = {1, 2, 3} e
C = {2, 3, 4, 5}. Determine:
a) A – B = d) C – B =
b) A – C = e) (A – B) ∩ (A – C) =
c) B – C = f) A – =
15) Considere os diagramas:
Escreva os seguintes conjuntos:
a) E = c) E ∪ F = e) E – F =
b) F = d) E ∩ F = f) F – E =
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16) Seja P o conjunto dos nú-
meros pares, I o conjunto dos
números ímpares, ℕ o conjunto
dos números naturais e ℤ o con-
junto dos números inteiros, con-
forme abaixo:
P = {0, 2, 4, 6, 8, …}
I = {1, 3, 5, 7, 9, …}
ℕ = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, …}
ℤ = {... –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, …}
ℤ+
∗ = {1, 2, 3, …}
ℤ–
∗ = {... –3, –2, –1}
Determine:
a) ℕ – P = d) ℤ – ℕ =
b) ℕ – I = e) (ℤ – ℤ+
∗ ) – ℤ–
∗ =
c) ℤ – ℤ–
∗ =
EXERCÍCIO DESAFIO MATEMÁTICO
17) Seja ℝ o conjunto dos números reais e 𝕀 o
conjunto dos números irracionais, ℝ – 𝕀 forma que
conjunto? Dê a resposta mostrando em diagra-
mas.
Resumo:
A intersecção B
Simbolicamente: A ∩ B
Contexto: “A e B”
Geometricamente:
A união B
Simbolicamente: A ∪ B
Contexto: “A ou B”
Geometricamente:
A diferença B
Simbolicamente: A ‒ B
Contexto: “somente A”
Geometricamente:
B diferença A
Simbolicamente: B ‒ A
Contexto: “somente B”
Geometricamente:
10. PROBLEMAS QUE ENVOLVEM CON-
JUNTOS
18) Numa escola de 630 alunos, 350 deles estu-
dam inglês, 210 estudam espanhol e 90 deles es-
tudam as duas matérias (inglês e espanhol). Per-
gunta-se:
a) Quantos alunos estudam somente inglês?
b) Quantos alunos estudam somente espanhol?
c) Quantos alunos estudam inglês ou espanhol?
d) Quantos alunos estudam inglês e espanhol?
e) Quantos alunos não estudam nenhuma das
duas matérias?
19) Numa pesquisa sobre preferência em relação
a dois jornais, foram consultadas 470 pessoas e o
resultado foi o seguinte: 250 lêem o jornal A, 180
lêem o jornal B e 60 lêem os jornais A e B. Per-
gunta-se:
a) Quantas pessoas lêem apenas o jornal A?
b) Quantas pessoas lêem apenas o jornal B?
c) Quantas pessoas lêem jornais?
d) Quantas pessoas não lêem jornais?
20) Uma prova com duas questões foi dada a
uma classe de 40 alunos. Dez alunos acertaram as
duas questões, 25 acertaram a primeira questão e
20 acertaram a segunda questão. Quantos alunos
erraram as duas questões?
21) Na porta de um ginásio esportivo foi feita
uma pesquisa com 100 pessoas, sobre o gosto de
dois esportes. As respostas foram: 60 pessoas
gostam de vôlei, 50 pessoas gostam de basquete e
20 gostam de vôlei e basquete. Faça o que se pe-
de:
a) O esboço em diagramas.
b) Quantas pessoas gostam somente de vôlei?
c) Quantas pessoas gostam somente de basque-
te?
d) Quantas pessoas gostam de vôlei e basquete?
e) Quantas pessoas gostam de vôlei ou basque-
te?
f) Quantas pessoas responderam que não gostam
desses esportes?22) Um professor de Português sugeriu em uma
classe a leitura dos livros Helena, de Machado de
Assis, e Iracema de José de Alencar. Vinte alunos
leram Helena, 15 leram só Iracema, 10 leram os
dois livros e 15 não leram nenhum deles.
a) Quantos alunos leram só Helena?
b) Quantos alunos leram só Iracema?
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c) Quantos alunos leram Iracema?
d) Qual o número de alunos dessa classe?
23) Numa pesquisa feita com 1000 famílias para
se verificar a audiência dos programas de televi-
são, os seguintes resultados foram encontrados:
510 famílias assistem ao programa A, 305 assis-
tem ao programa B e 386 assistem ao programa C,
sabe-se ainda que 180 famílias assistem aos pro-
gramas A e B, 60 assistem aos programas B e C,
25 assistem a A e C, e 10 famílias assistem aos
três programas.
a) Quantas famílias assistem somente ao progra-
ma A?
b) Quantas famílias não assistem a nenhum des-
ses programas?
c) Quantas famílias não assistem nem ao progra-
ma A nem ao programa B?
24) Em uma pesquisa realizada com 50 pessoas
para saber que esporte elas apreciavam entre fu-
tebol, basquete e vôlei, o resultado foi o seguinte:
23 gostam de futebol, 18 de basquete e 14 de vô-
lei; 10 gostam de futebol e basquete; 9 gostam de
futebol e vôlei; 8 gostam de basquete e vôlei e 5
gostam das três modalidades.
a) Quantas pessoas gostam somente de futebol?
b) Quantas pessoas não gostam de nenhum des-
ses esportes?
c) Quantas gostam só de basquete?
d) Quantas gostam apenas de vôlei?
e) E quantas não gostam nem de basquete nem de
vôlei?
f) Quantas pessoas gostam só de futebol ou só de
basquete ou de ambos?
EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES
25)(UEPA-2011) Imagine que, após uma reunião
sobre o tema “degradação do meio ambiente”, da
qual participaram 20 empresários do setor
supermercadista da região metropolitana de Belém,
todos tenham tomado suas decisões sobre as ações
que iriam adotar. Se 8 deles decidiram pelo
incentivo ao uso das sacolas retornáveis, 9
decidiram pela adoção da coleta seletiva e 3
disseram que iriam aderir às duas iniciativas
propostas, o número de empresários que decidiu
não adotar nenhuma das iniciativas foi de:
(a) 1 (b) 3 (c) 6 (d) 11 (e) 13
26)(UEPA-2007, modificada) Os carros podem
ser adquiridos dentre três alternativas em termo
de combustíveis. Podem ser movidos a gasolina, a
álcool ou aos dois combustíveis(flex). Desta forma,
foi verificado que no pátio de uma concessionária
de veículos há: 120 automóveis que podem ser
movidos a gasolina; 112 que podem ser movidos a
álcool e 93 que podem ser movidos com os dois
combustíveis(flex). O número de carros existente
no pátio dessa concessionária é:
(a) 325 (b) 232 (c) 213 (d) 205 (e) 139
27)(UEPA-2006) Uma pesquisa realizada com 50
famílias sobre o consumo de dois tipos de peixes, A
e B, apresentou os seguintes resultados: 25 famí-
lias consomem o peixe A, 15 famílias consomem o
peixe B, e 5 famílias consomem os dois tipos de
peixes. O número de famílias que não consomem
nenhum tipo de peixe é:
(a) 5 (b) 10 (c) 15 (d) 35 (e) 45
28)(UEPA-2006) A Câmara dos Deputados reu-
niu-se extraordinariamente para decidir sobre a
instalação de duas comissões Parlamentares de
inquéritos CPI: A do FUTEBOL e a do CAIXA 2.
Dos 320 Deputados presentes, 190 votaram a fa-
vor da CPI do FUTEBOL; 200 pela instalação da
CPI do CAIXA 2; 90 votaram a favor da CPI das
duas comissões e X deputados foram contrários à
instalação das CPIs. O número X de deputados que
votaram contra a instalação das CPIs é:
(a) 160 (b) 90 (c) 70 (d) 50 (e) 20
29)(Unifenas-MG) O tipo sanguíneo de uma pes-
soa é classificado segundo a presença, no sangue,
dos antígenos A e B. Podemos ter:
Tipo A: pessoas que têm só o antígeno A.
Tipo B: pessoas que têm só o antígeno B.
Tipo AB: pessoas que têm A e B.
Tipo O: pessoas que não têm A e B.
Em 55 amostras do sangue, observamos
que 20 apresentam o antígeno A, 12 apresentam B
e 7 apresentam ambos os antígenos. O número de
amostras de sangue tipo O é:
(a) 51 (b) 25 (c) 30 (d) 7
30)(UEPA–2005) "Cabelo e o vestuário são itens
que se destacam no rol de preocupações das ado-
lescentes que costumam frequentar as baladas
belenenses", é o que aponta a pesquisa realizada
com 650 meninas, na faixa etária entre 15 e 19
anos. Destas 205 comparecem a esse tipo de festa
se adquirem um traje inédito; 382 se fazem pre-
sentes após uma boa escova no cabeleireiro; 102
aparecem nos locais onde acontecem as baladas
com traje inédito e depois de uma escova no cabe-
leireiro. Pergunta-se: quantas são as adolescentes
consultadas que não se preocupam em ir ao cabe-
leireiro fazer escova, nem em vestir uma roupa
inédita?
(a) 39 (b) 63 (c) 102 (d) 165 (e) 177
11. CONJUNTOS DOS NÚMEROS
11.1 Conjuntos dos números naturais (ℕ)
A necessidade de contar surgiu com o início
da civilização dos povos. Povos primitivos conta-
vam apenas um, dois e muitos. Esses três concei-
tos, sozinhos, já resolviam seus problemas. Depois
outras quantidades (três, quatro, etc.) foram sen-
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do incorporadas. A ideia do zero só surgiu mais
tarde.
Os números utilizados para contar formam
hoje o que chamamos de conjunto dos números
naturais, simbolizado por ℕ e definido assim:
ℕ = {0, 1, 2, 3, ..., n, ...}
11.1.1 Representação geométrica
11.1.2 Limitação desse conjunto
A soma de dois números naturais quaisquer
tem como resultado sempre um número natural,
mas a diferença de dois números naturais quais-
quer nem sempre tem como resultado um número
natural. Por exemplos:
✓ 5 ∈ ℕ, 2 ∈ ℕ e (5 + 2) ∈ ℕ, ainda (2 + 5) ∈ ℕ.
❖ 5 ∈ ℕ, 2 ∈ ℕ e (5 – 2) ∈ ℕ, mas (2 – 5) ∉ ℕ.
11.2 Conjunto dos números inteiros (ℤ)
(2 – 5) ∉ ℕ
Subtrações como essa somente tem res-
posta com a introdução dos números negativos:
– 1, – 2, – 3, – 4, ...
A união dos números naturais com os nú-
meros negativos forma o conjunto dos números
inteiros, simbolizado por ℤ e definido assim:
ℤ = {..., – n, ..., – 3, – 2, – 1, 0, 1, 2, 3, ..., n, ...}
Podemos separar os números inteiros em
três categorias:
• Os positivos: 1, 2, 3, 4, ...
• O zero: 0.
• Os negativos: – 1, – 2, – 3, – 4, ...
Observação:
Os conjuntos numéricos podem vir acompa-
nhados de certos símbolos, que tem a função de
excluir, deles, determinados números:
• O símbolo asterisco (*) exclui o zero;
• O símbolo mais (+) exclui os negativos;
• O símbolo menos (–) exclui os positivos.
Exemplos:
• ℕ* = {1, 2, 3, 4, 5, ...}
• ℤ+ = {0, 1, 2, 3, 4, 5, ...}
• ℤ− = {..., – 3, – 2, – 1, 0}
11.2.1 Representação em diagramas
ℕ é subconjunto de ℤ.
11.2.2 Representação geométrica
11.2.3 Números simétricos
De maneira geral, se k é um número intei-
ro, o número –k também é número inteiro. Dize-
mos que k e –k são números simétricos ou
opostos (as bibliografias de nível superior os
chamam de inversos aditivos).
Simetria em relação ao zero:
11.2.4 Limitação desse conjunto
A soma, a subtração e multiplicação de dois
números inteiros quaisquer têm como resultado
sempre um número inteiro, mas a divisão de dois
números inteiros quaisquer nem sempre tem como
resultado um número inteiro. Por exemplo:
• + 5 ∈ ℤ, – 2 ∈ ℤ e [(+ 5) + (– 2)] ∈ ℤ.
• + 7 ∈ ℤ, + 3 ∈ ℤ e [(+ 7) – (+ 3)] ∈ ℤ.
• + 6 ∈ ℤ, – 4 ∈ ℤ e [(+ 6)∙(– 4)] ∈ ℤ.
• – 10 ∈ ℤ, + 5 ∈ ℤ e [(– 10):(+ 5)] ∈ ℤ, mas
[(+ 5):(– 10)] ∉ ℤ.
11.3 Conjunto dos números racionais (ℚ)
[(+5):(– 10)] ∉ ℤ
Divisões como essa somente tem resposta
com a criação dos números fracionários
3
5
,
8
7
,
1
10
, etc
Para que também a divisão fosse sempre
possível foi criado um conjunto numérico mais
amplo que o conjunto dos números inteiros,o
conjunto dos números racionais, simbolizado
por ℚ e definido assim:
ℚ = {𝐱; 𝐱 =
𝐚
𝐛
, 𝐜𝐨𝐦 𝐚, 𝐛 ∈ ℤ 𝐞 𝐛 ≠ 𝟎}
Exemplos:
• – 3 = –
3
1
; – 2 = –
2
1
; – 1 = –
1
1
; 7 =
14
2
; ... (núme-
ros inteiros).
•
3
7
;
13
5
;
84
56
; … (frações).
• 0,5 =
1
2
; 2,5 =
5
2
; 0,01 =
1
100
; ... (nºs decimais
exatos).
• 0,333 ... =
1
3
; 0,525252 ... =
52
99
; ... (dízimas perió-
dicas).
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11.3.1 Representação em diagramas
ℤ é subconjunto de ℚ
11.3.2 Representação geométrica
Podemos representar os números racionais
por pontos pertencentes a uma reta orientada.
Veja alguns poucos exemplos de números racio-
nais abaixo:
Representação de todos os números racio-
nais em reta:
Observações:
• O conjunto dos números racionais é denso na
reta.
• Entre dois números racionais quaisquer exis-
tem infinitos números racionais.
11.3.3 Limitação desse conjunto
A figura a seguir mostra um triângulo re-
tângulo cujos catetos medem 1 unidade. Veja o
cálculo para encontrar a sua hipotenusa, utilizando
o Teorema de Pitágoras:
x2 = 12 + 12
x2 = 1 + 1
x2 = 2
Que número que elevado ao quadrado dá
2?
Essa foi a indagação dos pitagóricos, tam-
bém! A cerca de 2.000 anos atrás.
Resposta: x = 1,41421356237309 ...
A resposta x = 1,41421356237309 ... é um
número decimal que não pode ser escrito em for-
ma de fração, portanto, é um número não-
racional - os pitagóricos os chamaram de inco-
mensuráveis.
11.4 Conjunto dos números irracionais
(𝕀)
x2 = 12 + 12
x2 = 2
x = √2 = 1,41421356 ∉ ℚ
Equações como essa não tem resposta em
ℚ, a resposta foi possível pela descoberta de um
novo conjunto numérico, o conjunto dos núme-
ros irracionais, simbolizado por 𝕀, representado
por números decimais que são dízimas aperiódi-
cas (casas decimais infinitas e sem período).
Exemplos:
• √2 = 1,41421356 ...
• √3 = 1,73205080 ...
• √5 = 2,23606797 ...
• √6 = 2,44948974 ...
• √7 = 2,64575131 ...
• π = 3,141592653589 ...
11.4.1 Representação geométrica
Uma mostra de um ponto na reta de um
número irracional: Num quadrado de lado 1, como
na figura abaixo:
Pelo teorema de Pitágoras d2 = 12 + 12 ⟹
d2 = 2 ⟹ d = √2. Assim a abscissa de 𝑃 é √2 que
é um número irracional.
Existem mais números irracionais que nú-
meros racionais. Veja uma mostra:
• √0 = 0 ∈ ℚ
• √1 = 1 ∈ ℚ
• √2 = 1,41421356 ... ∈ 𝕀
• √3 = 1,73205080 ... ∈ 𝕀
• √5 = 2,23606797 ... ∈ 𝕀
• √6 = 2,44948974 ... ∈ 𝕀
• √7 = 2,64575131 ... ∈ 𝕀
• √9 = 3 ∈ ℚ
• √10 = 3,1622776601 ... ∈ 𝕀
Então, assim como os números racionais é
denso na reta, os números irracionais são densos
na reta. Representação de todos os números irra-
cionais em reta:
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11.4.2 Representação em diagramas
11.5 Conjunto dos números reais (ℝ)
Da união do conjunto dos números racio-
nais com o conjunto dos números irracionais surge
o conjunto dos números reais, simbolizado por ℝ e
definido assim:
ℝ = {𝐱; 𝐱 é 𝐧º 𝐫𝐚𝐜𝐢𝐨𝐧𝐚𝐥 𝐨𝐮 𝐱 é 𝐧 𝐢𝐫𝐫𝐚𝐜𝐢𝐨𝐧𝐚𝐥 }
11.5.1 Representação em diagramas
ℚ é subconjunto de ℝ.
𝕀 é subconjunto de ℝ.
A representação acima é artística, como
sabemos que existem mais números irracionais do
que números reais, então uma representação por
diagramas mais rigorosa seria como na figura
abaixo:
Os diagramas mostram que o conjunto ℕ é
subconjunto de ℤ, o conjunto ℤ é subconjunto de
ℚ e ℚ é subconjunto de ℝ; 𝕀 é subconjunto de ℝ.
Simbolicamente,
ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ ⊂ ℝ e 𝕀 ⊂ ℝ
11.5.2 Representação geométrica
O conjunto dos números reais é denso na
reta.
11.5.3 Limitação desse conjunto
A equação x2 + 1 = 0 não tem solução em
ℝ, pois:
x2 + 1 = 0 ⟹ x2 = – 1 ⟹ x = ±√–1
e não existe um número real x que elevado ao
quadrado resulte em –1.
Por isso, foi criado um conjunto numérico
mais amplo que o conjunto dos números reais, o
conjunto dos números complexos, simbolizado
por ℂ, que será estudado em outro oportunidade!
12. INTERVALOS
Os intervalos reais são subconjuntos dos
números reais. Como entre dois números distintos
quaisquer há infinitos números, seria impossível
listar todos os elementos destes subconjuntos. Por
isso, os intervalos reais são caracterizados por
desigualdades, englobando assim todos os ele-
mentos dentro do intervalo.
12.1 Intervalo aberto
Na reta real:
Notação: ]a, b[ ou {x ∈ ℝ/ a < x < b}
Significado: São todos os números reais entre a e
b.
12.2 Intervalo fechado
Na reta real:
Notação: [a, b] ou {x ∈ ℝ/ a ≤ x ≤ b}
Significado: São todos os números reais entre a e
b, mais o a e o b.
12.3 Intervalo aberto à esquerda
Na reta real:
Notação: ]a, b] ou {x ∈ ℝ/ a < x ≤ b}
Significado: São todos os números reais entre a e
b, mais o b.
12.4 Intervalo aberto à direita
Na reta real:
Notação: [a, b[ ou {x ∈ ℝ/ a ≤ x < b}
Significado: São todos os números reais entre a e
b, mais o a.
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12.5 Intervalo aberto e infinito para a
direita
Na reta real:
Notação: ]a, +∞) ou {x ∈ ℝ/ x > a}
Significado: São todos os números reais maiores
que a.
12.6 Intervalo fechado e infinito para a
direita
Na reta real:
Notação: [a, +∞) ou {x ∈ ℝ/ x ≥ a}
Significado: São todos os números reais maiores
que a, mais o a.
12.7 Intervalo aberto e infinito para a
esquerda
Na reta real:
Notação: (–∞, a[ ou {x ∈ ℝ/ x < a}
Significado: São todos os números reais menores
que a.
12.8 Intervalo fechado e infinito para a
esquerda
Na reta real:
Notação: (–∞, a] ou {x ∈ ℝ/ x ≤ a}
Significado: São todos os números reais menores
que a, mais o a.
Observação: Os intervalos de 11.1, 11.2, 11.3 e
11.4 são chamados de intervalos limitados, pois
não são infinitos para +∞ e –∞.
Exemplos:
a) Representar geometricamente na reta ℝ todos
os números reais maiores que 2 e menores que 3.
Represente algebricamente.
Resolução:
]2, 3[ ou {x ∈ ℝ/ 2 < x < 3}
b) Representar geometricamente na reta ℝ todos
os números reais maiores ou igual a 2 e menores
que 3. Represente algebricamente.
Resolução:
[2, 3[ ou {x ∈ ℝ/ 2 ≤ x < 3}
c) Representar geometricamente na reta ℝ todos
os números reais maiores que 2 e menores ou
igual a 3. Represente algebricamente.
Resolução:
]2, 3] ou {x ∈ ℝ/ 2 < x ≤ 3}
d) Representar geometricamente na reta ℝ o in-
tervalo {x ∈ ℝ/ 2 ≤ x ≤ 3}.
Resolução:
e) Representar geometricamente na reta ℝ o in-
tervalo {x ∈ ℝ/ x > 3}.
Resolução:
f) Representar geometricamente na reta ℝ o in-
tervalo {x ∈ ℝ/ x ≥ 3}.
Resolução:
EXERCÍCIO DE PROPOSTO
31) Represente na reta numérica os seguintes
intervalos:
a){x ∈ ℝ/ 3 < x < 5} h)]10, +∞)
b){x ∈ ℝ/ 3 ≤ x ≤ 5} i){x ∈ ℝ/ x > 2}
c){x ∈ ℝ/ 3 < x ≤ 5} j){x ∈ ℝ/ x < 2}
d){x ∈ ℝ/ 3 ≤ x < 5} l){x ∈ ℝ/ x > –2}
e){x ∈ ℝ/ –3 < x < 5} m){x ∈ ℝ/ x < –1}
f)(–∞, 10] n)[10, 15]
g)[10, +∞) o)]10, 15[
12.9 União de intervalos
Símbolo: ∪
A união de intervalos inclui todos os ele-
mentos de cada um dos intervalos, mesmo que o
elemento apareça apenas em um deles. É a “jun-
ção” de todos os elementos dos intervalos em
questão.
Exemplo: Sejam os intervalos A = {x ∈ ℝ/ 2 ≤ x ≤
5} e B = {x ∈ ℝ/ 3 ≤ x ≤ 6}. Faça o que se pede:
a) Represente geometricamente o intervalo A.
b) Represente geometricamente o intervalo B.
c) Represente geometricamente a união de A e B.
d) Represente algebricamente a união de A e B.https://professorgilbertosantos.blogspot.com/
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Resolução:
A ∪ B = {x ∈ ℝ/ 2 ≤ x ≤ 6}
12.10 Intersecção de intervalos
Símbolo: ∩
A intersecção de intervalos inclui apenas
os elementos que constarem simultaneamente em
todos os intervalos. É a análise do que há em co-
mum entre todos os intervalos.
Exemplo:
A ∩ B = {x ∈ ℝ/ 3 ≤ x ≤ 5}
12.11 Diferença entre intervalos
Símbolo: –
A diferença de intervalos exclui do intervalo
original os elementos que constam no intervalo
que se subtrai. Retira-se do intervalo original os
elementos a serem subtraídos.
Exemplo:
A ‒ B = {x ∈ ℝ/ 2 ≤ x < 3}
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
32) Sendo o conjunto A = {x ∈ ℝ/ –5 < x < –2} e
B = {x ∈ ℝ/ –3 ≤ x < 0}. Faça o que se pede:
a) Represente geometricamente o intervalo A.
b) Represente geometricamente o intervalo B.
c) Represente geometricamente a união de A e B.
d) Represente algebricamente a união de A e B.
e) Represente geometricamente a intersecção de
A e B.
f) Represente algebricamente a intersecção de A e
B.
g) Represente geometricamente a diferença de
A e B.
h) Represente algebricamente a diferença de A e
B.
33) Dados os intervalos: A = ]5, 9], B = [7, 11],
C = ]–2, +∞[ e D = ]–∞, 8], determine:
a) A ∪ B c) C ∩ D
b) A ∩ B d) C ∪ D
EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES
34)(UEPA-2005) Em consequência da aquisição
de hábitos nada saudáveis, como sedentarismo e
alimentação excessivamente calórica, Camilla,
Daniela e Giselle estão engordando. Para combater
o sobrepeso, resolveram seguir uma dieta e prati-
car exercícios físicos. Porém, devido ao intenso
ritmo dos estudos dedicados ao cumprimento das
tarefas escolares, estão com dificuldades para
destinar um horário em que, juntas, as três pos-
sam frequentar a mesma academia. Os horários
disponíveis de cada uma correspondem aos se-
guintes intervalos fechados: Camilla, das 17h às
20h; Daniela, das 18h às 21h; Giselle, de 16h às
19h. Neste caso, o intervalo que corresponde ao
horário disponível comum às três para a prática de
exercícios físicos é:
(a) [16; 17] (c) [18; 19] (e) [20; 21]
(b) [17; 18] (d) [19; 20]
35)(UEPA-2001) Segundo pesquisas realizadas
no Laboratório Vida, cientistas descobriram que
bactérias do tipo A resistiram a temperaturas
compreendidas entre os valores reais de 100 °C e
450 °C, incluindo neste intervalo os seus limites.
Por sua vez, bactérias do tipo B resistiram a tem-
peraturas entre os valores reis de 50 °C e 350 °C,
excluindo deste intervalo os seus limites. Esses
pesquisadores, desejando estudar relações entre
essas bactérias, necessitam colocá-las juntas num
mesmo ambiente. Qual dos intervalos abaixo rela-
cionados, relativos a temperatura ambiente permi-
te que esse estudo seja feito para que tais bacté-
rias permaneçam vivas?
(a) ]100 ; 350[ (c) [100; 350] (e) ]100 ; 350]
(b) [100; 350[ (d) ]0 ; 450]
36)(Cesgranrio-RJ) Se A = {x ∈ ℝ/ x < 1}, B = {x
∈ ℝ/ –1 < x ≤ 3} e C = {x ∈ ℝ/ x ≥ 0} o intervalo que
representa (A ∩ B) – C é:
(a){x ∈ ℝ/ –1 < x < 0} (d){x ∈ ℝ/ x ≤ 3}
(b){x ∈ ℝ/ –1 < x ≤ 0} (e){x ∈ ℝ/ x > –1}
(c){x ∈ ℝ/ –1 < x < 1}
37)(PUC-MG) Se A = ]–2, 3], B = [0, 5], então os
números inteiros em B – A são:
(a) –1 e 0 (c) 4 e 5 (e) 0, 1, 2 e 3
(b) 1 e 0 (d) 3, 4 e 5
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Blog do Prof. Gilberto
13. OBJETOS DIGITAIS DE APRENDIZA-
GEM-ODA
• Slides das aulas de conjuntos – Prof. Gilberto
Santos
• Apostila de Conjuntos (12 páginas, 56 ques-
tões) com gabarito
• Apostila de Função e Função do 1º Grau (10
páginas, 35 questões) com Habilidades da
BNCC
• Apostila de Função e Função do 1º Grau (25
páginas, 118 questões, com com gabarito) com
Habilidades da BNCC
• Apostila de Função do 2º Grau (7 páginas, 39
questões)
• Apostila de Função do 2º Grau (9 páginas, 56
questões) com gabarito
• Apostila de Função Exponencial (8 páginas, 38
questões) com gabarito
• Apostila de Função Logarítmica (7 páginas, 43
questões)
• Apostila de Função Modular (6 páginas, 32
questões)
• Laboratório de Função do 1º Grau com Geoge-
bra (4 páginas,10 questões)
• Laboratório de Função do 2º Grau com Geoge-
bra (3 páginas)
• Laboratório de Funções com planilhas eletrôni-
cas (7 páginas,10 questões)
• Todas as apostilas de Matemática de Ensino
Fundamental do Prof. Gilberto
• Todas as apostilas de Matemática de Ensino
Médio do Prof. Gilberto
• Videoaulas de Matemática de Ensino Médio do
Prof. Gilberto
14. REFERÊNCIAS
DANTE, L.R. Matemática: Contexto & Aplicações. 2. Ed. São
Paulo: Ática, 2000, v.1.
PAIVA, M. Matemática: Paiva. 3. Ed. São Paulo: Moderna,
2015, v.1. (Ensino Médio)
Atualizada em 27/2/2023
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