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Capítulo
1
Conjuntos
Um agrupamento de pessoas,
uma coletânea de músicas ou
a coleção de folhas deste livro
são exemplos de conjuntos no
cotidiano.
Neste capítulo, formalizaremos a
noção de conjunto sob o ponto de
vista matemático.
1.1 Conjuntos
As noções de conjunto e as
diferentes formas de representá-lo
são fundamentais para a precisão
da linguagem matemática.
1.2 Operações com conjuntos
Certos procedimentos realizados
com os elementos de dois conjuntos
resultam em um terceiro conjunto.
Esses procedimentos são operações
com conjuntos.
1.3 problemas sobre
quantidades de elementos
de conjuntos finitos
Conhecendo a linguagem e as
operações com conjuntos, podemos
resolver problemas que envolvem
conjuntos finitos.
1.4 Classificação dos números
Os números são classificados
de acordo com algumas de suas
propriedades. Essa classificação
determina os conjuntos numéricos.
1.5 O eixo real
A representação geométrica do
conjunto dos números reais é uma
reta orientada chamada de eixo real.
Calendário cósmico
Estamos habituados com números
que mensuram grandezas do
nosso cotidiano, como o custo de
uma caneta, a duração de um dia
e a massa de um pacote de café.
Mas temos dificuldade em
estabelecer comparações entre
grandes dimensões.
Um dia
Às 22 h 30 min do dia
31 de dezembro surgiram
os primeiros seres
humanos e às 23 h 46 min
os seres humanos
dominaram o fogo.
Um minuto
No último segundo do
último minuto desse
ano, ocorreu amplo
desenvolvimento da
Ciência e Tecnologia,
exploração do espaço,
além dos acontecimentos
da atualidade.
Um ano
Para comparar grandes
dimensões, como a idade do
Universo e a idade do planeta
Terra, estimadas em 15 bilhões
de anos e 4,5 bilhões de anos,
respectivamente, podemos
representar a idade do Universo
pelo intervalo de um ano
e concluir que a formação do
planeta Terra ocorreu no dia
14 do mês de setembro.
Um mês
Destacando o mês de
dezembro, podemos notar
que os primeiros insetos
surgiram no dia
21 e os dinossauros
foram extintos no dia 28. 4 5 6 7
2 3 4 5 6 7
Primeiros ancestrais
dos elefantes
O2 na atmosfera
1 2 3
0 1
1. Nesse calendário, 1 mês corresponde
a quantos anos?
2. Supondo que cada mês tenha 30 dias,
1 dia do calendário corresponde a
quantos anos?
3. Os dinossauros surgiram há cerca de
220 milhões de anos. Se representás-
semos a idade da Terra por 1 ano (de
365 dias), há quantos dias os dinos-
sauros surgiram?
Para pensar
Dados obtidos em: SAGAN, Carl. Os dragões do éden. São Paulo: Francisco Alves, 1980.
CAP 1.indb 14 03.08.10 10:47:27
Formação
da Terra
Big Bang
J
13 14 15
0 10 20 30 40 50 60
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
F M A A S O N DM J J
Via Láctea
Primeiros
vermes
Primeiros
dinossauros
Primeiros
humanos
Primeiros
felinos
Morrem
os últimos
neandertais Agricultura
Avanços científicos
e tecnológicos,
exploração do espaço
Domínio
do fogo
Primeiros
mamíferos
Extinção dos
dinossauros
Formação
do Sistema Solar
Surge a
vida na
Terra Seres
unicelulares
Primeiros
insetos
CAP 1.indb 15 03.08.10 10:47:30
Objetivos
Aplicar a noção de
conjunto em algumas
situações, usando uma
de suas notações.
Relacionar elemento
e conjunto e também
subconjunto e conjunto.
Termos e conceitos
• conjunto universo
• subconjunto
• igualdade de
conjuntos
Seção 1.1 Conjuntos
Fotomontagem de Saturno e de Titã, a maior de suas luas, que tem 5.150 km
de diâmetro. Além de seu tamanho, os astrônomos têm um interesse especial por
Titã, pois sua atmosfera é muito parecida com a atmosfera terrestre, como era há
milhões de anos.
Representação de um conjunto
É habitual usar letras maiúsculas para dar nomes aos conjuntos, como
A, B, C, D etc. e representar seus elementos por letras minúsculas, como
a, b, c, d etc.
A seguir, destacamos as três formas fundamentais de representação
de um conjunto.
Você deve se lembrar de que já estudou alguns conjuntos nas séries
anteriores. Como você explicaria o que é um conjunto?
Em Matemática, há conceitos que são admitidos sem definição, são os
chamados conceitos primitivos; por exemplo, em Geometria, os conceitos
de ponto, reta e plano são primitivos. Na teoria dos conjuntos, os concei-
tos primitivos são: conjunto, elemento de um conjunto e pertinência
entre elemento e conjunto.
A ideia de conjunto é a mesma de coleção, conforme mostram os
exemplos a seguir.
Exemplos
a) Os alunos de sua sala de aula formam um conjunto. Você é um elemento
que pertence a esse conjunto.
b) As luas de Saturno formam um conjunto. Titã, a maior delas, é um ele-
mento que pertence a esse conjunto.
c) Na linguagem usada em informática, dizemos que um documento é salvo
em uma pasta de arquivos. Assim, uma pasta de arquivos é um conjunto
e cada documento dessa pasta é um elemento que pertence a esse
conjunto.
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Representação tabular
Na representação tabular de um con-
junto, os elementos são apresentados entre
chaves e separados por vírgula ou por ponto
e vírgula.
Exemplos
a) A 5 {xox é um país da América do Sul}
Ou seja: O conjunto A é formado por todos os países da América do Sul.
b) B 5 {xox é um planeta do Sistema Solar}
Ou seja: O conjunto B é formado por todos os planetas do Sistema Solar.
c) C 5 {xox é um número primo}
Ou seja: O conjunto C é formado por todos os números primos.
Representação por uma propriedade
Nessa representação, os elementos de um conjunto A são descritos por meio de uma pro-
priedade que os determina. Assim, podemos representar um conjunto A por:
A 5 {xox tem a propriedade p}
(lemos: “A é o conjunto de todos os elementos x, tal que x tem a propriedade p”)
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2
3
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4
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1
C
a) b) c)
Exemplos
Representação por um diagrama de Venn
A representação de um conjunto por um diagrama de Venn (John Venn, 1834-1923) é aquela
em que os elementos são simbolizados por pontos interiores a uma região plana, delimitada por
uma linha fechada que não se entrelaça.
Exemplos
a) A 5 {primavera, verão, outono, inverno}
b) B 5 {2, 4, 6, 8}
c) C 5 {1,75; 1,81; 1,79; 1,82; 1,70}
Na forma tabular, usa-se ponto e vírgula
na separação de números decimais, como
no exemplo c, pois a vírgula poderia ser con-
fundida com a vírgula que separa as casas
decimais de cada número.
Note que, nos exemplos acima, 2 é ele-
mento do conjunto B, mas não é elemento
do conjunto C. Esses fatos são indicados,
respectivamente, por:
• 2 9 B (lemos: “dois pertence a B”)
• 2 ( C (lemos: “dois não pertence a C”)
O conjunto C é formado pelas alturas dos jogadores
de basquete de um dos times de uma escola.
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CAP 1.indb 17 03.08.10 10:47:32
Conjunto unitário e conjunto vazio
Nas situações abaixo, cada uma das letras A, B e C representa o conjunto de peças sobre o
respectivo tabuleiro. Quantos elementos tem cada um desses conjuntos?
Exemplos
a) O conjunto A 5 {a, b, c, d, e, f } é um conjunto finito, pois podemos contar seus elementos e
chegar ao fim da contagem.
b) O conjunto B 5 {xox é pessoa brasileira} é um conjunto finito, pois podemos contar seus ele-
mentos e chegar ao fim da contagem.
c) O conjunto C 5 é um conjunto finito, pois é vazio.
d) Um importante conjunto infinito que vamos usar como referência neste capítulo é o conjunto
dos números naturais: v 5 {0, 1, 2, 3, 4, ...}
e) Outro importante conjunto infinito que também será usado como referência é o conjunto dos
números inteiros: b 5 {... 23, 22, 21, 0, 1, 2, 3, ...}
Exemplosa) O conjunto A 5 {xox é um número e x 3 5 5 15} é unitário, pois A é formado por um único ele-
mento, isto é, A 5 {3}.
b) O conjunto B 5 {xox é um número e x 3 0 5 15} é vazio, pois, como não existe número que sa-
tisfaça essa condição, B não possui elemento algum, isto é, B 5 ~.
Conjunto unitário é aquele formado por um único elemento.
Conjunto vazio é aquele que não possui elemento algum. Representa-se
o conjunto vazio por ~ ou { }.
A B C
Observando que sobre o primeiro tabuleiro da esquerda há 32 peças, sobre o segundo há
apenas uma peça e sobre o terceiro não há peças, concluímos que o conjunto A tem 32 elemen-
tos, B tem 1 elemento e C não tem elementos. Dizemos que B é um conjunto unitário e C é um
conjunto vazio.
Um conjunto é finito se for vazio ou se, ao contar seus elementos um a
um, chega-se ao fim da contagem.
Conjunto infinito é todo conjunto que não é finito.
Conjunto finito e conjunto infinito R
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