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CONJUNTOS Intuitivamente, conjunto é uma lista, coleção ou classe de objetos, números, pessoas etc. Indicamos os conjuntos por letras maiúsculas do nosso alfabeto e seus elementos por letras minúsculas. Podemos representar um conjunto de diferentes maneiras: ¾ Por extensão. Por uma listagem de seus elementos, escritos entre chaves e separados por vírgula ou ponto-e-vírgula. Ex.: A={1,3,5}. ¾ Por compreensão. Atribuindo uma característica comum a todos os seus elementos. Ex.: B={x /x é número ímpar menor que sete}. ¾ Pelo diagrama de Venn. Ex.: PRINCIPAIS SÍMBOLOS ∈ pertence ∉ não pertence / tal que ⊂ está contido ⊄ não está contido ∃ existe ao menos um ∃ ! existe um único ∃/ não existe ∀ para todo ou qualquer ⇒ implicação ⇔ equivalência ∪ união ∩ intersecção 1º Exemplo: Sendo P = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, determina, por extensão, os seguintes conjuntos: A = {x ∈ P / x = 3k, k ∈ P} = { } B = {x ∈ P / x = 2k, k ∈ P} = { } Observações ¾ Um conjunto que não tem elementos é chamado conjunto vazio e representado por φ ou { }. ¾ Quando o conjunto é infinito utilizamos reticências (...). Ex.: E = {1, 2, 3, ...}. ¾ Dados dois conjuntos A e B, dizemos que A está contido em B ou que A é subconjunto de B se, e somente se, todo elemento do conjunto A também é elemento de B. Ex.: Se A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 3, 4, 5} então A ⊂ B ou A é subconjunto de B. ¾ Chamamos de A ∩ B o conjunto formado por todos os elementos comuns a A e B. Ex.: Se A = {1, 2, 3, 8} e B = {2, 8, 9} então A ∩ B = {2, 8}. •1 •3 •5 ¾ Chamamos de A ∪ B o conjunto formado por todos os elementos de A ou B. Considerando os conjuntos A e B do exemplo anterior, temos A ∪ B = {1, 2, 3, 8, 9}. Principais Conjuntos Numéricos CONJUNTO DOS NÚMEROS NATURAIS – N N = {0, 1, 2, 3, 4, 5, ...} CONJUNTO DOS NÚMEROS INTEIROS – Z Z = { ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, ...} CONJUNTO DOS NÚMEROS RACIONAIS – Q Q = {x / x = b a , com a ∈ Z, b ∈ Z e b ≠ 0} Observações ¾ Z ⊂ Q, pois se QaaZa ∈=∈ 1 , . ¾ Todo número racional pode ser representado na forma decimal, e podemos ter dois casos: 1) a representação decimal é finita: 6,0 5 3;75,1 4 7 == 2) a representação decimal é infinita periódica: ...5222,0 90 47...333,0 3 1 == CONJUNTO DOS NÚMEROS IRRACIONAIS – I Considera os números 2 , 3 e π , suas representações decimais são: 2 = 1,4142135... 3 = 1,7320508... π = 3,1415926535... e = 2,71828... (n.º de Euler) Observa que existem decimais infinitas não periódicas, às quais damos o nome de números irracionais que não podem ser escritos na forma b a . Todas as raízes não exatas são exemplos de números irracionais. CONJUNTOS DOS NÚMEROS REAIS R = Q U I = { x / x é racional ou x é irracional} Portanto, são números reais: • os números naturais; • os números inteiros; • os números racionais; • os números irracionais. Podemos representar os Reais em uma reta que chamamos Reta Real: Cada número Real tem um ponto na reta associado a ele e cada ponto da reta tem um número Real que o representa e a este número chamamos coordenada do ponto ou abscissa do ponto. PAR ORDENADO Se a e b são números reais, então (a,b) é um par ordenado de números reais, onde o primeiro elemento é a e o segundo elemento é b. Representação Gráfica y (Eixo das ordenadas) b - - - - -• P(a,b) o a x (Eixo das abscissas) • P é o ponto de coordenadas a e b • O número a é chamado abscissa de P • O número b é chamado ordenada de P • A origem do sistema é o ponto O(0,0). 2º Exemplo: Representa os pontos: M(2,3), N(-1,4), P(-2,-1), Q(3,-2), R(4,0), S(-3,0), T(0,1) e V(0,-3). Exercícios 1) Completa usando os símbolos ∈ ou ∉: a) – 7 __ N b) 2 __ Q c) ½ __ I d) 4 9 __ Q e) 0,1666... __ Q f) 64− __ R g) 3,232 __ Q h) 3 27− __ Z 2) Determina, por extensão, os seguintes conjuntos: a) {x ∈ N / 1 ≤ x ≤ 4} b) {x ∈ Z / -3 < x ≤ 3} c) {x ∈ Z / 0 ≤ x < 5} d) {x ∈ N / x ≤ -3} e) {x ∈ Z / x > 4} Intervalos Chamamos de intervalo a determinados subconjuntos dos números reais. Assim, dados dois números reais a e b , com a < b, temos: ¾ intervalo aberto (a, b) = { x ∈ R / a < x < b } ¾ intervalo fechado [a, b] = { x ∈ R / a ≤ x ≤ b } ¾ intervalo semi-aberto à direita (a, b] = { x ∈ R / a < x ≤ b } ¾ intervalo semi-aberto à esquerda [a, b) = { x ∈ R / a ≤ x < b } ¾ intervalos infinitos (a, + ∞) = {x ∈ R / x > a} [a, + ∞) = {x ∈ R / x ≥ a} (– ∞, a) = {x ∈ R / x < a} (– ∞, a] = {x ∈ R / x ≤ a} Observação: (– ∞, + ∞) = R 3º Exemplo: Usando a notação de conjuntos, escreve os intervalos: a) [6,10] = { x ∈ R / 6 ≤ x ≤ 10 } b) (-1,5] = { x ∈ R / -1 < x ≤ b } c) (-∞,3) = { x ∈ R / x < 3 } Operações com intervalos • Intersecção )(∩ A ∩ B = { x ∈ U / x ∈ A e x ∈ B } • União )(∪ A ∪ B = { x ∈ U / x ∈ A ou x ∈ B } 4º Exemplo: 1) Se A = {x ∈ R / 2 ≤ x < 5} e B = {x ∈ R / 3 ≤ x < 8}, determina A ∩ B, A ∪B. 2) Se A = {x ∈ R / -2 ≤ x ≤ 0} e B = {x ∈ R / 2 ≤ x < 3}, determina A ∩ B, A ∪B. Exercício: Determina A ∩ B, A ∪B quando: a) A = {x ∈ R / 0 < x < 3} e B = {x ∈ R / 1 < x < 5} b) A = {x ∈ R / -4 < x ≤ 1} e B = {x ∈ R / 2 ≤ x ≤ 3} c) A = {x ∈ R / -2 ≤ x < 2} e B = {x ∈ R / x ≥ 0}
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