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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIC¸OSA CENTRO DE CIEˆNCIAS EXATAS E TECNOLO´GICAS DEPARTAMENTO DE MATEMA´TICA 2a Lista de Exerc´ıcios de MAT131 - Introduc¸a˜o a A`lgebra 2010 I 1. Simplificar a expressa˜o: (a) (퐴 ∩ 퐵) ∪ (퐴 ∩ 퐵′) (b) (퐴 ∪ 퐵) ∩ (퐴 ∪ 퐵′) (c) (푈 ∪ 퐵) ∩ (퐴 ∪⊘) (d) (⊘∩퐵)∪(퐴∩퐵) (e) (퐴 ∪ 퐵) ∩ (퐴퐶 ∪ 퐵) ∩ (퐴 ∪ 퐵퐶) ∩ (퐴퐶 ∪ 퐵) 2. Provar que: (a) Se 퐴 ⊂ ⊘ enta˜o 퐴 = ⊘. (b) Se 퐴 ⊂ 퐶 e 퐵 ⊂ 퐶 enta˜o 퐴∩퐵 ⊂ 퐶. (c) Se 퐴 ⊂ 퐵 e 퐶 ⊂ 퐷 enta˜o 퐴∩퐶 ⊂ 퐵∩퐷. (d) 퐴 ∩ 퐵 = ⊘ ⇒ 퐴∩퐵퐶 = 퐴 (e) 퐴퐶 ⊂ 퐵퐶 ⇐⇒ 퐴∩퐵 = 퐵 (f) Se 퐴 ∩ 퐵 = 퐴 e 퐴 ∩ 퐶 ∕= ⊘ =⇒ 퐵∩퐶 ∕= ⊘ 3. Sejam 푋1, 푋2, 푌1, 푌2, suconjuntos do conjunto universo 푈 . Suponha que 푋1 ∪ 푋2 = 푈 e 푌1 ∩ 푌2 = ⊘, que 푋1 ⊂ 푌1 e que 푋2 ⊂ 푌2. Prove que 푋1 = 푌1 e 푋2 = 푌2. 1 4. Mostre que, para todo 푚 > 0, a equac¸a˜o √ 푥+푚 = 푥 tem exatamente uma raiz. 5. Numa universidade sa˜o lidos apenas dois jornais, 푋 e 푌 . 80% dos alunos da mesma leˆem o jornal 푋 e 60%, o jornal 푌 . Sabendo-se que todo aluno e´ leitor de pelo menos um dos jornais, encontre o percentual de alunos que leˆem. 6. Se um conjunto 퐴 possui 1024 subconjuntos, enta˜o quantos elementos tem 퐴? 7. Apo´s um jantar, foram servidas as sobremesas 푋 e 푌 . Sabe-se que das 10 pessoas presentes, 5 comeram a sobremesa 푋, 7 comeram a sobremesa 푌 e 3 comeram as duas. Quantas na˜o comeram nenhuma das sobremesas? 8. Dados os conjuntos 퐴, 퐵 e 퐶, tais que: 푛 (퐵 ∪ 퐶) = 20; 푛 (퐴 ∩ 퐵) = 5; 푛 (퐴 ∩ 퐶) = 4; 푛 (퐴 ∩ 퐵 ∩ 퐶) = 1; 푛 (퐴 ∪ 퐵 ∪ 퐶) = 22. Nessas condic¸o˜es, qual o nu´mero de elementos de 퐴− (퐵∩퐶)? 9. Sejam 퐴, 퐵 e 퐶 conjuntos finitos. O nu´mero de elementos de 퐴 ∩ 퐵 e´ 30, o nu´mero de elementos de 퐴 ∩ 퐶 e´ 20 e o nu´mero de elementos de 퐴 ∩ 퐵 ∩ 퐶 e´ 15. Enta˜o, qual o nu´mero de elementos de 퐴 ∩ (퐵 ∪ 퐶)? 10. Sendo 푎 e 푏 reais quaisquer, quais sa˜o os nu´meros poss´ıveis de elementos do conjunto 퐴 = {푎, 푏, {푎} , {푏} , {푎, 푏}}? 11. Depois de 푛 dias de fe´rias, um estudante observa que: (a) choveu 7 vezes, de manha˜ ou a` tarde; (b) quando chove de manha˜ na˜o chove a` tarde; (c) houve 5 tardes sem chuva; (d) houve 6 manha˜s sem chuva. Quanto vale n? 12. 52 pessoas discutem a prefereˆncia de 2 produtos 퐴 e 퐵, entre outros e conclui-se que o nu´mero de pessoas que gostavam de 퐵 era: 2 (a) O qua´druplo do nu´mero de pessoas que gostavam de 퐴 e 퐵; (b) O dobro do nu´mero de pessoas que gostavam de 퐴; (c) A metade do nu´mero de pessoas que na˜o gostavam de 퐴 nem de 퐵. Nestas condic¸o˜es, qual o nu´mero de pessoas que gostavam dos dois produtos? 13. 35 estudantes estrangeiros vieram ao Brasil. 16 visitaram Manaus; 16, Sa˜o Paulo, e 11, em Salvador. Desses estudantes, 5 visitaram Manaus e Salvador e, desses 5, 3 visitaram tambe´m Sa˜o Paulo. O nu´mero de estudantes que visitaram Manaus ou Sa˜o Paulo foi: (a) 29 (b) 24 (c) 11 (d) 8 (e) 5 14. Treˆs nu´meros ı´mpares e consecutivos, cujo produto e´ igual a 7 vezes a sua soma, se somados, resulta em quanto? 15. Para se avaliar uma prova com 15 questo˜es, estabeleceu-se que, para cada questa˜o certa, ganha-se 4 pontos e que, para cada errada, perde- se 3 pontos. considerando-se os erros cometidos, um aluno que, nesta prova, obteve 11 pontos, teve quantos acertos? 16. Construir o diagrama cartesiano de cada um dos seguintes produtos: (a) {푥 ∈ ℝ/1 ≤ 푥 ≤ 4} × {푥 ∈ ℝ/− 2 ≤ 푥 ≤ 3} (b) {푥 ∈ ℝ/− 3 ≤ 푥 ≤ 3} × {푥 ∈ ℝ/− 1 ≤ 푥 ≤ 2} 3 (c) (−2, 3]× [−3,∞) (d) (−3, 1]× (−∞, 2] . 17. Calcular os produtos cartesianos: (a) {푥 ∈ ℕ(푥− 1)(푥− 3) = 0} × {푥 ∈ ℕ(푥− 2)(푥− 3) = 0}. (b) {푥 ∈ ℝ/0 ≤ 푥 ≤ 1} × {푥 ∈ ℝ/0 ≤ 푥 ≤ 1}. (c) {푥 ∈ ℝ ∣푥∣ ≤ 2} × {푦 ∈ ℝ/− 1 < 푦 ≤ 3}. 18. Prove por induc¸a˜o: (a) 22푛−1.3푛+2 + 1 e´ divis´ıvel por 11, ∀푛 ∈ ℕ, 푛 ≥ 1. (b) 22푛 + 15푛− 1 e´ divis´ıvel por 9, ∀푛 ∈ ℕ, 푛 ≥ 1. (c) 32푛+1 + 2푛+2 e´ divis´ıvel por 7, ∀푛 ∈ ℕ. (d) 34푛+2 + 2.43푛+1 e´ mu´ltiplo de 17, ∀푛 ∈ ℕ. 4
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