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Professor Lucas Moura – 03/10/2017 Aula 2 – Conjuntos 1 Introdução a Teoria dos Conjuntos A noção de conjunto, em Matemática, é a mesma utilizada na linguagem cotidiana: agrupamento, classe, coleção. Elementos do conjunto: Cada membro ou objeto que faz parte do conjunto é chamado de elemento do conjunto. Representação de conjuntos Podemos representar um conjunto de três maneiras: • Por extensão – escrever dentro de duas chaves todos os elementos do conjunto separando – os por vírgulas. Ex.: .A = {2, 3, 5, 7, 11} .B = {2, 4, 6, 8} • Por compreensão – escrever dentro de duas chaves uma propriedade que caracterize todos os elementos do conjunto. Ex.: .A = {x/ x é um número primo} .B = {x/ x é um número par} • Pelo diagrama de Venn – os conjuntos são mostrados graficamente. Ex.: Obs.: Definimos conjuntos com letras maiúsculas e elementos com minúsculas. Alguns conjuntos importantes • Conjunto Unitário e Conjunto Vazio Embora o conceito intuitivo de conjunto nos dê a ideia de coleção de objetos, devemos considerar a existência de conjuntos com apenas um elemento, chamados de conjuntos unitários, e o conjunto sem qualquer elemento, chamado de conjunto vazio. Ex1.: .Conjunto dos números primos pares: {2}. Ex2.: .Conjunto dos meses com mais de 31 dias. O conjunto vazio tem duas representações: { } ou . Atenção! - Nunca represente o conjunto vazio dessa forma {}, pois assim estamos representando o conjunto unitário que possui o elemento vazio. - Existem conjuntos cujos elementos também são conjuntos. Por exemplo, no conjunto A = {, {0}, {1}, {2}}, os elementos são os conjunto , {0}, {1}, {2}. • Conjunto Universo É o conjunto ao qual pertencem todos os elementos envolvidos em um determinado assunto ou estudo, e é simbolizado pela letra U. Ex.: Para construir o conjunto das vogais, podemos usar o conjunto do alfabeto como conjunto universo. • Conjunto finito Um conjunto é finito quando a contagem de todos os seus elementos tem fim. Ex.: A = {dias da semana} B = {primavera, verão, outono, inverno} • Conjunto infinito Um conjunto é infinito quando a quantidade de elementos desse conjunto não tem fim. Ex.: A = {0,1,2,3,4,5...} C = {números ímpares} Obs.: Quando colocamos as reticências no final de uma sequência, queremos dizer que ela não acaba, que sempre podemos colocar mais um elemento. • Subconjuntos:. Subconjunto é um conjunto interno a outro conjunto. • Relação de pertinência A relação de pertinência é utilizada quando comparamos conjunto com elementos. Quando queremos dizer que um elemento qualquer está ou não dentro de um conjunto, dizemos que ele pertence ou não pertence a esse determinado conjunto. Ex.: Dado o conjunto A = {0, 1, 2, 3}, podemos dizer que 0A e que 6A. • Relação de inclusão A relação de inclusão é utilizada quando comparamos conjunto com conjunto. Pensemos num banheiro e em uma cozinha de uma casa, como dois conjuntos, e distintos. Quando comparamos os conjuntos banheiro e cozinha com o conjunto casa, podemos dizer que os dois primeiros são subconjuntos do terceiro. Já que banheiro e cozinha estão dentro (contidos) do conjunto casa. Chamando o conjunto cozinha de A, o conjunto banheiro de B e o conjunto casa de C, temos: A C A está contido em C B C B está contido em C Ao comparamos dois conjuntos, perceberemos que eles nem sempre serão iguais, mas em alguns casos alguns elementos sim. Observe os exemplos: 1) Dado o conjunto A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} e o conjunto B = {2, 3, 4, 5} , podemos notar que eles são diferentes, mas possuem algo em comum. Todos os elementos do conjunto B estão dentro do conjunto A, sendo assim, B é subconjunto de A, ou seja, o conjunto B está contido no conjunto A (B A). Ou podemos dizer ainda que A B (a contém B). 2) Dado o conjunto A = {0, 1, 2, 3} e B = {7, 8, 9}, nesses dois conjuntos não é possível aplicar a relação de inclusão, então dizemos que B⊄A (B não está contido em A), assim como B⊅A (B não contêm A). Um conjunto A é um subconjunto de B (está contido) se, e somente se, todos os elementos pertencentes a A também pertencerem a B: Exemplos: - {0,1, 2, 3} {0,1, 2, 3, 4, 5}; - {a,o} {a,e,i,o,u}; - {b, c} {a,e,i,o,u}. Obs: Usam,os, ou ? União de conjuntos: Temos como união (U) de conjuntos a junção dos elementos comuns e não comuns de dois ou mais conjuntos. Ex.: A = {a, b, c, d} B = {a, c, f, h} A U B = {a, b, c, d, f,h} Interseção: È dito como interseção ( ∩ ) de dois ou mais conjuntos os elementos que pertencem a ambos. Ex.: {1, 2, 3, 4,6} ∩ {1, 6, 8} = {1, 6} Propriedades: a) A ∩ A = A b) A ∩ U = A c) A ∩ B = B ∩ A d) A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ C Obs.: n(AUB) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) Onde n(X) significa o número de elementos do conjunto X. Subtração:. Formado pelos elementos que pertencem a um conjunto e não pertencem a outro. Ex.: {2, 3 ,5, 6, 7, 9} – {5, 6, 9, } = {2, 3,5,7} Complemento:. Dado dois conjuntos sendo 𝐵 ⊂ 𝐴, chama-se complementar de B em relação A o conjunto A – B, no qual representamos por 𝐴 ou 𝐶 𝐴 𝐵 Ex.: Seja A = {a, b, c, f} e B= {b, c}, então 𝐶 𝐴 𝐵 = {𝑎, 𝑓} Como calcular o número de subconjuntos O número de subconjuntos é dado pela operação 2n , onde n é o número de elementos do conjunto. Ex.: A = {1, 2, 3}, tem três elementos, logo 32 8 , o conjunto A tem 8 subconjuntos.Que são: S = {{ }; {1}; {2}; {3}; {1, 2}; {1,3}; {2, 3}; {1, 2, 3}} OBS.: LEMBRE QUE EM GERAL, EM QUESTÕES DE CONJUNTOS, “OU” INDICA UNIÃO E “E” INDICA INTERSEÇÃO. Exercícios • Nível 1 1) Sabendo que 𝐴 = {𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑}, 𝐵 = {𝑎, 𝑑, 𝑒, 𝑓} , 𝐶 = {𝑐, 𝑑, 𝑒, 𝑔} e 𝐷 = {𝑎, 𝑑} , determine: a) 𝐴 ∪ 𝐵 b) 𝐴 ∪ 𝐶 c)𝐵 ∪ 𝐶 b) 𝐴 ∩ 𝐵 d) 𝐴 ∩ 𝐶 e)𝐵 ∩ 𝐶 f) (𝐴 ∩ 𝐶) ∪ (𝐵 ∩ 𝐶) g) (𝐵 ∩ 𝐴 ∩ 𝐶) ∩ 𝐷 h) 𝐶𝐴 𝐷 i) 𝐵 − 𝐶 2) Utilize os símbolos ∈, ∉, ⊂, ou ⊃ de forma correta para cada alternativa abaixo. a) 4___{1, 2, 3, 4} b) 5___{1, 2, 3, 4} c) {1,2}___{ 2, {1, 2}} d){1,6}___{1,5,6} e) ∅___{3, 7} f){}___{𝑎, 𝑏, 𝑐} g)𝑑___{𝑎, 𝑏, 𝑐} h){∅}___{{∅}, 10, 12, } i)∅___{∅, 10, 12, } j){𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑}___{𝑏, 𝑐} k){𝑚, 𝑛, 𝑜, 𝑝}___{𝑚, 𝑛, 𝑜, 𝑝, 𝑞, 𝑟, 𝑠} 3) Sabendo que 𝐴 = {{∅}, 3, 1, {3}}, 𝐵 = {3, 1} e 𝐶 = {{∅}, 1, 2, 4, {1}}, marque (V) para verdadeiro e (F ) para falso. a) {∅} ∈ 𝐴 ( ) b)∅ ∈ 𝐴 ( ) c) 3 ∈ 𝐴 ( ) d)3 ∈ 𝐵 ( ) e){3} ∈ 𝐴 ( ) f){3} ⊂ 𝐴 ( ) g){4} ⊂ 𝐵 ( ) h){4} ⊃ 𝐵 ( ) i) ∅ ∈ 𝐶 ( ) j){∅} ⊂ 𝐶 ( ) k) 𝐵 ⊂ 𝐴 ( ) l)𝐶 ⊂ 𝐴 ( ) m){1} ⊂ 𝐶 ( ) n)𝐴 ⊃ 𝐶 ( ) o)𝐴 ∩ 𝐵 = 𝐵 ( ) p){1,4} ∈ 𝐶 ( ) q)1 ∈ 𝐶 ( ) 4) Determine a quantidade de subconjuntos dos conjuntos que têm: a) 2 elementos b)3 elementos c) 5 elementos d) 7 elementos 5) Sabendo que 𝑋 = {𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑}, 𝑌 = {𝑏, 𝑐, 𝑥, 𝑦} e 𝑍 = {𝑎, 𝑥, 𝑤}, represente esses conjuntos no diagrama de Venn . • Nível 2 6) (CMR). O conjunto unitário é o: a) conjuntodos números naturais menores que 30 e maiores que 27. b) conjunto dos meses do ano, cujos nomes têm 5 letras. c) conjunto dos números naturais maiores que 6 e menores que 8. d) conjunto dos estados do Brasil, cujos nomes têm 5 letras. 7)(CMS). O número de subconjuntos do conjunto X formado pelas letras da palavra CASA é: a) 6 b) 7 c) 8 d) 15 e) 16 8)(CMS). Seja o conjunto M = {2, 3, 4, 5, 6, 11,13, 16, 17, 18, 23}. O conjunto G é subconjunto de M formado apenas pelos números pares de M. O conjunto P é subconjunto de M formado apenas pelos números primos de M e o conjunto L também é subconjunto de M, porém, formado apenas pelos divisores de 120 de M. A soma do número de elementos dos conjuntos G,P, L é: a) 11 b) 13 c) 15 d) 17 e) 19 9)(CMRJ). Observando o diagrama abaixo, onde “P” é o conjunto dos poetas e “D” é o conjunto dos distraídos, pode-se afirmar que: a) Todo poeta é distraído. b) Nenhum poeta é distraído. c) Todo distraído é poeta. d) Alguns poetas são distraídos 10) (PUC) Se 𝐴 = ∅ 𝑒 𝐵 = {∅}, então: a) 𝐴 ∈ 𝐵 b) 𝐴 ∪ 𝐵 = ∅ c) 𝐴 = 𝐵 d) 𝐴 ∩ 𝐵 = 𝐵 e) 𝐵 ⊂ 𝐴 11) (UFES) Se 𝐴 = {−2,3, 𝑚, 8,15} e 𝐵 = {3,5, 𝑛, 10,13} são subconjuntos de ℤ (números inteiros), e 𝐴 ∩ 𝐵 = {3,8,10}, então a) 𝑛 − 𝑚 ∈ 𝐴 b) 𝑛 + 𝑚 ∈ 𝐵 c) 𝑚 − 𝑛 ∈ 𝐴 𝑈 𝐵 d) 𝑚. 𝑛 ∈ 𝐵 e) {𝑚 + 𝑛, 𝑚. 𝑛} ∈ 𝐴 12) (CMB). Sejam A e C conjuntos de números tais que A = {1, 6, 8} e C = {2, 4, 9}. Observe as afirmações seguintes e associe V quando for verdadeira e F quando for falsa. I. A e C são conjuntos disjuntos, isto é, 𝐴 ∩ 𝐶 = ∅ II. 1 ∉ 𝐶 III. 𝐴 ∪ 𝐶 = { } IV. 𝐴 ⊄ 𝑁, sendo N o conjunto dos números naturais. A sequência correta é: a) FVFF b) FVVF c) VVVF d) VFVF e) VVFF 13) (PUCRJ/2010) Sejam x e y números tais que os conjuntos {0,7,1} e {𝑥, 𝑦, 1} são iguais. Então, podemos afirmar que: a) x = 0 e y = 5 b) x + y = 7 c) x = 0 e y = 1 d) x + 2y = 7 e) x = y 14)(CMB). Observe as afirmativas abaixo. I. Se 𝐴 = {∅} e 𝐵 = {1}, então 𝐴 ∪ 𝐵 possui 1 (um) elemento. II. Se C = {1, 2, 3} e D = {2, 3} então D ∈ C. III. Se E = {1, 2, 3, 4}, então 4 ⊂ E. IV. Todo número natural possui um antecessor e um sucessor naturais. V. Na reta numerada, se o número natural x está à esquerda do número natural y então x > y. Agora, marque a alternativa correta. a) Quatro afirmativas estão corretas. b) Três afirmativas estão corretas. c) Duas afirmativas estão corretas. d) Uma afirmativa está correta. e) Todas as afirmativas estão incorretas. 15)(CMB). Sejam os conjuntos numéricos A = {1, 2, 3, ..., 9, 10} e B = {0, 1, 2, 3}. Marque alternativa correta. a) O conjunto A é infinito. b) A ∩ B = {0, 1, 2, 3} c) A ∪ B = A d) A ∪ B possui 11 elementos distintos. e) A ⊃ B 16) (CEFET). Se A e B são dois conjuntos não vazios, de maneira que: A ∪ B = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, A- B = {3, 5, 8, 9} e B-A = {6, 10}. Então A ∩ B é o conjunto: a) {6, 10}; b) {3, 5, 8, 9}; c) 0; d) {9}. e) {4, 7} 17) (UFF) Dado o conjunto P = {{0}, 0, ∅, {∅}}, considere as afirmativas: I - {0} ∈ P II - {0} ⊂ P III - ∅ ∈ P Com relação a estas afirmativas conclui-se que: a) Todas são verdadeiras. b) Apenas a I é verdadeira. c) Apenas a II é verdadeira. d) Apenas a III é verdadeira. e) Todas são falsas. 18) (EFOMM/2006) Sejam os conjuntos 𝑈 = {1,2,3,4} e 𝐴 = {1,2}. O conjunto 𝐵 tal que 𝐵 ∩ 𝐴 = {1} e 𝐴𝑈𝐵 = 𝑈 é a) 0 b) {1} c) {1,2} d) {1,3,4} e) U Problemas envolvendo Conjuntos Trata-se da aplicação da teoria dos conjuntos em problemas do cotidiano: • Exemplo 1 Em uma empresa, 60 funcionários leem a revista A, 80 leem a revista B, e todo funcionário é leitor de pelo menos uma dessas revistas. O número de funcionários que leem as duas revistas , sabendo-se que na empresa há 100 funcionários: Solução: Se x é o valor desejado. Desenha-se um diagrama de Venn. Como a soma dos funcionários igual a 100 temos a equação: 60 - x + x + 80 - x = 100 x = 140 - 100 = 40. Então, o número de funcionários que leem as duas revista é 40. • Exemplo 2 Em uma prova de Matemática com apenas duas questões, 300 alunos acertaram somente uma das questões e 260 acertaram a segunda. Sendo que 100 alunos acertaram as duas e 210 alunos erraram a primeira questão. Quantos alunos fizeram a prova? Solução: Temos que 100 acertaram as duas questões. Se 260 acertaram a segunda, então, 260 - 100 = 160 acertaram apenas a segunda questão. Se 300 acertaram somente uma das questões e 160 acertaram apenas a segunda, segue que, 300 - 160 = 140 acertaram somente a primeira. Como 210 erraram a primeira, incluindo os 160 que também erraram a primeira, temos que, 210 - 160 = 50 erraram as duas. Assim podemos montar o diagrama de Venn, onde: P1 é o conjunto dos que acertaram a primeira questão; P2 é o conjunto dos que acertaram a segunda e N é o conjunto dos que erraram as duas. Observe a interseção 𝑃1 ∩ 𝑃2 é o conjunto dos que acertaram as duas questões. Logo, o número de alunos que fizeram a prova é: 140 + 100 + 160 + 50 = 450. • Exemplo 3 As marcas de refrigerantes mais consumidas em um bar, num certo dia, foram A, B e S. Os garçons constataram que o consumo se deu de acordo com a tabela a seguir: a) Quantos beberam refrigerante, nesse dia? b) Dentre os consumidores de A, B e S, quantos beberam apenas duas dessas marcas? c) Quantos não consumiram o refrigerante S? d) Quantos não consumiram a marca B nem a marca S? Resposta: a) 315, b) 75, c) 235, d) 155 Exercícios 1) Um médico disse: “De 100 crianças que eu examino, 65 têm gripe e 45 têm gripe e outras doenças”. Quantas dessas 100 crianças examinadas pelo médico têm outras doenças? 2) Dos meus 26 colegas de turma, 18 fizeram exames para Escola Técnica e 12 para o Colégio Naval. Só um deles não fez nenhum exame. Quantos fizeram exames só para a Escola Técnica? 3) O serviço de Orientação Educacional de uma escola verificou, num questionário apresentado a 800 rapazes, que 500 gostam de futebol, 200 de cinema e 130 dos dois. Portanto, o total daqueles que não gostam de futebol nem de cinema é: a) 670 b) 230 c) 100 d) 30 4) Foi consultado um certo número de pessoas sobre as emissoras de TV. Obteve-se o resultado seguinte: 300 pessoas assistem ao canal A, 270 pessoas assistem o canal B, das quais 150 assistem ambos os canais A e B e 80 assistem outros canais distintos de A e B. O número de pessoas consultadas foi: 5)(EAM/2004) Em uma viagem foram colocados dois tipos de revistas para que os tripulantes de uma fragata desfrutassem de uma boa leitura. Ao final da viagem foi feita uma pesquisa com todos os tripulantes para saber das preferências com relação às revistas “saúde à bordo” ou “vida marinha”, verificou-se que: • 20 tripulantes leram “saúde à bordo” • 30 tripulantes leram “vida marinha” • 8 tripulantes leram as duas revistas • 14 tripulantes não leram nenhuma dessas revistas Qual o número de tripulantes da fragata nesta viagem? a) 56 b) 58 c) 64 d) 68 e) 72 6) (FAETEC) Num Grupo de 75 pessoas, há 35 que falam inglês, 28 que falam Francês e 17 que falam inglês e francês. Quantas pessoas não falam nenhum dos dois idiomas? a) 12 b)23 c) 29 d)30e)40 7) (PUCRJ/2007) Uma prova com duas questões foi dada a uma classe de quarenta alunos. Dez alunos acertaram as duas questões, 25 acertaram a primeira e 20acertaram a segunda questão. Quantos alunos erraram as duas questões? a) 40 b) 10 c) Nenhum d) 8 e) 5 8) (UFAL) Em uma escola foi feita uma pesquisa entre 320 alunos para verificar quantos falam inglês ou espanhol. O resultado foi o seguinte: 45 não falam esses idiomas 250 falam inglês 180 falam espanhol Quantos dos alunos entrevistados falam esses dois idiomas? 9) (IME) Em uma pesquisa realizada entre 500 pessoas foram obtidos os seguintes dados: - 200 pessoas gostam de música clássica; - 400 pessoas gostam de música popular; - 75 pessoas gostam de música clássica e de música popular. Verifique a consistência ou inconsistência dos dados dessa pesquisa. 10) (FGV) Numa pesquisa de mercado, foram entrevistadas várias pessoas acerca de suas preferências em relação a 3 produtos: A, B e C. Os resultados da pesquisa indicaram que: 210 pessoas compram o produto A 210 pessoas compram o produto B 20 pessoas compram os 3 produtos 100 pessoas não compram nenhum dos 3 produtos 60 pessoas compram os produtos A e B 70 pessoas compram os produtos A e C 50 pessoas compram os produtos B e C Quantas pessoas foram entrevistadas a) 670 b) 970 c) 870 d) 610 e) 510 11) (FGV) Numa Universidade com N alunos, 80 estudam Física, 90 Biologia, 55 Química, 32 Biologia e Física, 23 Química e Física, 16 Biologia e Química e 8 estudam os três cursos. Sabendo-se que esta Universidade somente mantém os três cursos, quantos alunos estão matriculados na Universidade? a) 304 b) 162 c) 146 d) 154 e) n.d.a 12) (PUC) Em um exame vestibular, 30% dos candidatos eram da área de Humanas. Dentre esses candidatos, 20% optaram pelo curso de Direito. Do total dos candidatos, qual a porcentagem que optaram por Direito? a) 50% b) 20% c) 10% d) 6% e) 5% 13) (UNIRIO) Um engenheiro, ao fazer o levantamento do quadro de pessoal de uma fabrica, obteve os seguintes dados: -28% dos funcionários são mulheres -1/6 dos homens são menores de idade - 85% dos funcionários são maiores de idade Qual a porcentagem dos menores de idade que são mulheres? 14) (UNESP) Numa cidade com 30000 domicílios, 10000 domicílios recebem regularmente o jornal da loja de eletrodomésticos X, 8000 recebem regularmente o jornal do supermercado Y e metade do número de domicílios não recebe nenhum dos dois jornais. Determine: a) o número de domicílios que recebem os dois jornais, 15) (UFPE) Numa pesquisa de mercado, foram entrevistados consumidores sobre suas preferências em relação aos produtos A e B. Os resultados da pesquisa indicaram que: - 310 pessoas compram o produto A; - 220 pessoas compram o produto B; - 110 pessoas compram os produtos A e B; - 510 pessoas não compram nenhum dos dois produtos. Indique o número de consumidores entrevistados, dividido por 10. 16) (Unirio) Numa pesquisa para se avaliar a leitura de três revistas "A", "B" e "C", descobriu-se que 81 pessoas leem, pelo menos, uma das revistas; 61 pessoas leem somente uma delas e 17 pessoas leem duas das três revistas. Assim sendo, o número de pessoas mais bem informadas dentre as 81 é: a) 3 b) 5 c) 12 d) 29 e) 37 17) (UERJ/2015) Em uma escola circulam dois jornais: Correio do Grêmio e O Estudante. Em relação à leitura desses jornais, por parte dos 840 alunos da escola, sabe-se que: • 10% não leem esses jornais; • 520 leem o jornal O Estudante; • 440 leem o jornal Correio do Grêmio. Calcule o número total de alunos do colégio que leem os dois jornais. 18) (UERJ) Três candidatos, A, B e C, concorrem a um mesmo cargo público de uma determinada comunidade. A tabela a seguir resume o resultado de um levantamento sobre a intenção de voto dos eleitores dessa comunidade. Pode-se concluir, pelos dados da tabela, que a percentagem de eleitores consultados que não votariam no candidato B é: a) 66,0% b) 70,0% c) 94,5% d) 97,2% 19) (ENEM) Um fabricante de cosméticos decide produzir três diferentes catálogos de seus produtos, visando a públicos distintos. Como alguns produtos estarão presentes em mais de um catálogo e ocupam uma página inteira, ele resolve fazer uma contagem para diminuir os gastos com originais de impressão. Os catálogos C1, C2‚ e C3 terão, respectivamente, 50, 45 e 40 páginas. Comparando os projetos de cada catálogo, ele verifica que C1 e C2‚ terão 10 páginas em comum; C1 e C3 terão 6 páginas em comum; C2‚ e C3 terão 5 páginas em comum, das quais 4 também estarão em C1.Efetuando os cálculos correspondentes, o fabricante concluiu que, para a montagem dos três catálogos, necessitará de um total de originais de impressão igual a: a) 135. b) 126. c) 118. d) 114. e) 110. 20) (PUC-PR) Em uma pesquisa feita com 120 empregados de uma firma, verificou-se o seguinte: - têm casa própria: 38 - têm curso superior: 42 - têm plano de saúde: 70 - têm casa própria e plano de saúde: 34 - têm casa própria e curso superior: 17 - têm curso superior e plano de saúde: 24 - têm casa própria, plano de saúde e curso superior: 15 Qual a porcentagem dos empregados que não se enquadram em nenhuma das situações anteriores? a) 25% b) 30% c) 35% d) 40% e) 45% 21) (UFBA) Em uma academia de ginástica que oferece várias opções de atividades físicas, foi feita uma pesquisa para saber o número de pessoas matriculadas em alongamento, hidroginástica e musculação, chegando-se ao resultado expresso a seguir: Alongamento: 109 Hidroginástica: 203 Musculação: 162 Alongamento e hidroginástica: 25 Alongamento e musculação: 28 Hidroginástica e musculação: 41 As três atividades: 5 Outras atividades: 115 Com base nessas informações, pode-se concluir: (01) A pesquisa envolveu 500 pessoas. (02) 61 pessoas estavam matriculadas apenas em alongamento. (03) 259 pessoas estavam matriculadas em alongamento ou musculação. (04) 89 pessoas estavam matriculadas em pelo menos duas das atividades indicadas na tabela. (05) O número de pessoas matriculadas apenas em hidroginástica corresponde a 28,4% do total de pessoas envolvidas na pesquisa. 22)(IFRJ/2012) Numa pesquisa realizada com 100 pessoas, verificou-se que o número de usuários de Internet banda larga sem fio é 47; o de usuários de Internet banda larga com fio é 32 e o de usuários de Internet discada é 21. O número de pessoas que usam Internet banda larga sem fio e banda larga com fio é 7 e 5 usam tanto Internet banda larga sem fio quanto Internet discada. Além disso, 6 pessoas utilizam tanto a Internet discada quanto a banda larga com fio. E 2 pessoas usam os três tipos de Internet. O número de pessoas que NÃO utilizam nenhum dos três tipos de Internet citados é igual a: a) 16 b) 20 c) 22 d) 34 23)(CMRJ-2010) Uma pesquisa realizada com 300 alunos do Prevest do CMRJ revelou que 135,153, e 61 desses alunos pretendem fazer concurso para o IME, o ITA e a Escola Naval, respectivamente. Ela mostrou, também, que nenhum dos entrevistados pretende prestar vestibular para as três instituições; que vários deles farão dois desses concursos e que todos farão pelo menos um deles. Sabendo que a quantidade de estudantes que farão as provaspara o IME e o ITA é igual ao dobro da quantidade dos que realizarão as provas para o IME e a Escola Naval que, por sua vez, é igual ao dobro dos que prestarão concurso para o ITA e a Escola Naval, a quantidade de entrevistados que farão apenas as provas para a Escola Naval é igual a: a) 48 b) 45 c) 40 d) 36 e) 30 24)(CMRJ-2009) Em um grupo de 900 entrevistados que assinam, pelo menos, uma de três revistas A, B ou C, verificou-se que 3 5 dos entrevistados assinam a revista A e 2 3 assinam a revista B. Se metade dos entrevistados assina pelo menos duas dessas revistas e se todos os que assinam a revista C assinam também a revista A, mas não assinam a revista B, quantos entrevistados assinam a revista C? a) 180 b) 210 c) 240 d) 360 e) 540 25) (CN-1988) Num grupo de 142 pessoas foi feita uma pesquisa sobre três programas de televisão A, B e C constatou-se que: I - 40 não assistem a nenhum os três programas; II - 103 não assistem o programa C; III - 25 só assistem ao programa B; IV - 13 assistem aos programas A e B; V - O número de pessoas que assistem somente aos programas B e C é a metade dos que assistem somente A e B. VI - 25 só assistem a 2 programas; VII - 72 só assistem a um dos programas. Pode-se concluir que o número de pessoas que assistem: a) ao programa A é 30. b) ao programa C é 39. c) aos 3 programas é 6. d) aos programas A e C é 13. e) aos programas A ou B é 63. 26) (EPCAR-2003) Numa turma de 31 alunos da EPCAR, foi aplicada uma prova de matemática valendo 10 pontos no dia em que 2 alunos estavam ausentes. Na prova, constavam questões subjetivas: a primeira, sobre conjuntos; a segunda sobre funções e a terceira, sobre geometria plana. Sabe-se que dos alunos presentes: Nenhum aluno tirou, 11 acertaram a segunda e a terceira questões,15 acertaram a questão sobre conjuntos, 1 aluno acertou somente a parte de geometria plana e 7 alunos acertaram apenas a questão sobre funções. É correto afirmar que o número de alunos com grau máximo igual a 10 foi a) 4 b)5 c)6 d)7 27) (CN-1985) Num colégio verificou-se que 120 alunos não tem pai professor, 130 alunos não têm mãe professora e 5 têm pai e mãe professores. Qual o número de alunos do colégio, sabendo-se que 55 alunos possuem pelo menos um dos pais professores e que não existem alunos irmãos? a) 125 b)135 c)145 d)155 e)165 28) (AFA) Em um grupo de 𝒏 cadetes da Aeronáutica, 17 nadam, 19 jogam basquetebol, 21 jogam voleibol, 5 nadam e jogam basquetebol, 2 nadam e jogam voleibol, 5 jogam basquetebol e voleibol e 2 fazem os três esportes. Qual o valor de , sabendo-se que todos os cadetes desse grupo praticam pelo menos um esporte? a) 31 b) 37 c) 47 d) 51 29) (E.N) Os 36 melhores alunos do Colégio Naval submeteram-se a uma prova de 3 questões para estabelecer a antiguidade militar. Sabendo que, dentre estes alunos, 5 só acertaram a primeira questão, 6 só acertaram a segunda, 7 só acertaram a terceira, 9 acertaram a primeira e a segunda, 10 acertaram a primeira e a terceira 7 acertaram a segunda e a terceira e, 4 erraram todas as questões, podemos afirmar que o número de alunos que não acertaram todas as 3 questões é igual a: a) 6 b) 8 c) 26 d) 30 30) (AFA) Entrevistando 100 oficiais da AFA, descobriu-se que 20 deles pilotam a aeronave TUCANO, 40 pilotam o helicóptero ESQUILO e 50 não são pilotos. Dos oficiais entrevistados, quantos pilotam o TUCANO e o ESQUILO? a) 5 b) 10 c) 15 d) 20 Conjunto dos números naturais Os números naturais são formados pelos algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 0, sendo representados pela letra ℕ. ℕ = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, … } PROPRIEDADES: Sejam a e b dois números naturais quaisquer temos que: 1. Comutatividade: 𝑎 + 𝑏 = 𝑏 + 𝑎 ou 𝑎. 𝑏 = 𝑏. 𝑎 2. Associatividade: 𝑎 + (𝑏 + 𝑐) = (𝑎 + 𝑏) + 𝑐 ou 𝑎. (𝑏. 𝑐) = (𝑎. 𝑏). 𝑐 3. Distributividade: 𝑎. (𝑏 + 𝑐) = 𝑎𝑏 + 𝑎𝑐 4. Elemento neutro: 𝑎 + 0 = 𝑎 ou 𝑎 × 1 = 𝑎 Conjunto dos números inteiros É representado pela letra ℤ e formado pelos seguintes números: ℤ = {… , −3, −2, −1,0,1,2,3, … } Desse conjunto destacamos três subconjuntos: * Conjunto dos inteiros não nulos ℤ∗ = {… , −3, −2, −1,1,2,3, … } * Conjunto dos inteiros não positivos ℤ− = {0, −1, −2, −3, … } * Conjunto dos inteiros não negativos ℤ+ = {0,1,2,3,4, … } = ℕ Observe que ℕ ⊂ ℤ. PROPRIEDADES São bem definidas todas as anteriores e a seguinte: 5. Existência de um elemento simétrico ou inverso aditivo: Existe um inteiro 𝑎′ tal que 𝑎 + 𝑎′ = 0 Podemos concluir que subtrair é somar ao inverso aditivo, ou seja, 𝑎 − 𝑏 = 𝑎 + (−𝑏) Obs: Considerando x um número inteiro, chamamos de antecessor o número que está a uma unidade a esquerda de x e sucessor o que está a uma unidade a direita de x. Ex: Antecessor de 3 é 2. Sucessor de 3 é 4. Conjunto dos números racionais Representado pela letra ℚ e definido por ℚ = { 𝑝 𝑞 , 𝑝 ∈ ℤ 𝑒 𝑞 ∈ ℤ∗}, ou seja, todos os números que podem ser escritos na forma do quociente de dois números. Ex.: 1 3 , 2 5 , 100 9 Principais subconjuntos dos racionais: * Conjunto dos racionais não nulos = ℚ∗ * Conjunto dos racionais não positivos = ℚ− * Conjunto dos racionais não negativos = ℚ+ Então podemos concluir que toda fração irredutível é racional e se 𝑞 = 1 o número será inteiro, então todo número inteiro é um número racional, ou seja, ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ PROPRIEDADES São bem definidas todas as propriedades e a seguinte: 6. Existência de um elemento inverso ou inverso multiplicativo: Existe um racional 𝑟′ tal que 𝑟. 𝑟′ = 1. Algebricamente 𝑟′ também pode se representado por 𝑟−1 ou também por 1 𝑟 . Os números decimais podem ser classificados em periódicos ou não periódicos: * dízimas não periódicas: são os decimais que não apresentam uma sequência repetitiva. Ex.: 5,1235467. .. 𝜋 = 3,14159265 … * dízimas periódicas: quando o numero decimal possui em seu fim uma sequência repetitiva. Ex.: 12,333. . . = 12, 3 0,999. . . = 0, 9 Conjunto dos números reais É formado pela união dos números racionais com os irracionais (números decimais não exatos e dízimas não periódicas). Logo podemos concluir que ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ ⊂ ℝ. Aqui estão exemplos de números irracionais: √3 = 1,7320508 … 𝜋 = 3,14159265 … OBS: Qualquer operação entre racionais e irracionais sempre tem resultado irracional. PROPRIEDADES Nos números reais podem ser utilizadas todas as propriedades anteriores a subtração e a divisão (exceto por zero). Os principais subconjuntos dos reais são: * Conjunto dos reais não nulos = ℝ∗ * Conjunto dos reais não positivos = ℝ− * Conjunto dos reais não negativos = ℝ+ Reta numérica Também chamada de reta real, é a reta onde os números estão ordenados em ordem crescente tal que: qualquer número a direita de a é maior que a e qualquer número a esquerda de a é menor que a. Ex.: Podemos dizer que: 3/2 > 0 > −1/2 > −1 Tipos de intervalos Considere x e y dois números reais, tal que x<y - intervalo fechado: {𝑥 ∈ ℝ/ 𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏} = [𝑎; 𝑏] - aberto a direita e fechado a esquerda: {𝑥 ∈ ℝ/ 𝑎 ≤ 𝑥 < 𝑏} = [𝑎; 𝑏[ - aberto a esquerda e fechado a direita: {𝑥 ∈ ℝ/ 𝑎 < 𝑥 ≤ 𝑏} =]𝑎; 𝑏] - intervalo aberto: {𝑥 ∈ ℝ/ 𝑎 < 𝑥 < 𝑏} =]𝑎; 𝑏[-intervalo infinito: {𝑥 ∈ 𝑅/ 𝑥 > 𝑎} =]𝑎; +∞[ {𝑥 ∈ 𝑅/ 𝑥 < 𝑎} =] − ∞; 𝑎[ {𝑥 ∈ 𝑅/ 𝑥 ≥ 𝑎} = [𝑎; +∞[ {𝑥 ∈ 𝑅/ 𝑥 ≤ 𝑎} =] − ∞; 𝑎] Exercícios 1) Calcule a fração geratriz das dízimas abaixo: a) 0,222... b) 0,666... c) 0,111… d) 0,171717... e) 1,7222... f) 5,222... g) 12,333... h) 0,333... i) 3,212121... j) 7,636363... k) 3,545454... l) 5,42111... m) 6,32242424.. n) 0,143143143... o)0,56787878... p)13,14111... q)101,101̅̅ ̅̅ ̅ r) 0,2313131... s) 19,33464646 … 2) Coloque F(falsa) ou V(verdadeira) para as afirmações abaixo: a) 2 ∈ ℕ b) −2 ∉ ℤ c) √7 ∈ ℚ d) 1, 67 ∈ ℚ e) 0,999 … ∈ ℤ f) √6 ∈ ℝ g) √5 − √1 ∉ ℝ h) 3,14159265 ∈ ℚ 3) Complete as proposições utilizando as relações de pertinência e inclusão: a) 2___ ℕ b) (3 − 5)____ℕ c) 8 4 ____ℤ d) ℤ∗____ℕ e) ℤ− ____{2} f) {√2 − √4}____ℝ− g) 2 3 ____ℚ h) 38, 3____ℚ+ i) 𝜋____(ℝ − ℚ) a) −2___ℕ b) ℤ___ℤ c) −3___ℤ d) )ℕ___ℝ e) ℤ___ℚ f) 0___ℕ∗ g)13,2187141516141516141516 … ___ℚ∗ h)𝜋___ℝ i) 7 2 ___ℚ j)ℝ___ℚ k)2,718281 … ___ℚ l) ℚ+___ℤ 4) Calcule as operações abaixo: a) ℕ ∪ ℤ b) ℕ − ℤ c) ℚ ∩ ℕ d) ℤ − ℕ e) 𝕀 ∩ ℚ f) ℚ ∪ 𝕀 g) ℤ ∩ ℚ h) ℤ+ ∩ ℤ− i) 𝐶ℝ 𝕀 j) ℕ ∩ ℤ ∩ ℚ k) ℕ ∪ ℤ ∪ ℚ l) ℤ+ ∩ ℕ m) ℤ− ∩ ℕ 5) Dados os conjuntos 𝐴 = [2; 5], 𝐵 =]3; 6] 𝑒 𝐶 =]1; 4[, calcule os conjuntos: a) 𝐴 ∪ 𝐵 b) 𝐴 ∩ 𝐵 c) 𝐴 ∪ 𝐶 d) 𝐴 ∪ 𝐵 ∪ 𝐶 e) 𝐴 − 𝐵 f) 𝐵 − 𝐴 g) 𝐵 ∩ 𝐶 6)Represente na reta real os intervalos: a) [6, 8] b) ] – 3, 5] c) ] – 2, 6] d) [ –1, 5] e) ] – ∞, 1] f) [2, 6] g) [ –1, 3] 7)Determine os conjuntos utilizando a interseção, união e subtração: a) [1, 3] ___ [2, 5] b) ] – 1, 4] ___[3, 7] c) ] 2, 4] ___ [1, 3[ d) [ –5, 5] ___ [0, 3[ e) ] −∞, 1] ___[1, 3] f) [ − 1, 3]___ ]0, +∞[ 8) Dados os conjuntos A = [1, 3[ e B = ]2, 9], os conjuntos (A B), (A B) e (A – B) são, respectivamente: a) [1, 9], ]2, 3[, [1, 2] b) ]1, 9], ]2, 3[, ]1, 2] c) ]1, 9[, ]2, 3[, ]1, 2] d) [1, 9], ]2, 3], [1, 2] e) [1, 9], [2, 3], [1, 2] 9) Calcule as expressões: a) 0,222…+0,777… 5 b) 12,333…+√576 17,111… c) 32,545454…+√17,111… 4 10) (EsSA/1976) O número + √2 é: a) racional positivo b) irracional positivo c) inteiro negativo d) irracional negativo 11) (EsSA/1993) O valor de √0,11111 … é: a) racional inteiro b) 0,1 c) 0,333... d) 0,111... e) 0,222... 12) (EsPCEx/2001) Dados os conjuntos: 𝑅 = {𝑥|𝑥 é 𝑢𝑚 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙} 𝑄 = {𝑥|𝑥 é 𝑢𝑚 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙} 𝑁 = {𝑥|𝑥 é 𝑢𝑚 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙} 𝑃 = {𝑥|𝑥 é 𝑢𝑚 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑜} e considerando as afirmações: (I) P Q (II) R Q (III) P Q (IV) 6 (R Q N P) (V) 5 (Q P) estão corretas as afirmações: a) I e III. b) II e V. c) III e IV. d) IV e V. e) I e V. 13) (ESSA/1887). Calculando o valor da expressão 0,272727…+ 1 3 4−0.222… , obtemos: a) 30 187 b) 3 20 c) 15 17 d) 4 15 e) 19 200 14) (EsPCEX/2003). Quaisquer que sejam o número irracional a e o número racional b, pode-se afirmar que, sempre, a) 𝑎. 𝑎 é irracional b) 𝑎2 + 𝑏 é racional c)𝑎. 𝑏 é racional d) 𝑏 − 𝑎 + √2 é irracional e) 𝑏 + 2𝑎 é irracional 15) (EsPCEx/1996) Sendo: • 𝑅+, o conjunto dos números reais não negativos, • 𝑄 , o conjunto dos números racionais, • 𝑍, o conjuntos dos números inteiros, • 𝑁, o conjunto dos números naturais, A interseção dos conjuntos 𝑅+, 𝑄 ∪ (𝑁 ∩ 𝑍) 𝑒 (𝑍 ∩ 𝑄) ∪ 𝑁 é igual a: a) ∅ b) 𝑅+ ∗ c) 𝑄∗ d) 𝑁 e) 𝑍+ 16) (EsPCEx/2000) É correto afirmar que: a) A soma e a diferença de dois números naturais é sempre um número natural; b) O produto e o quociente de dois números inteiros é sempre um número inteiro; c) A soma de dois números racionais é sempre um número racional; d) A soma de dois números irracionais é sempre um número irracional; e) O produto de dois números irracionais é sempre um número irracional. 17) (EsPCEx/1998) Considerando-se que: 𝐴 ∪ 𝐵 ∪ 𝐶 = {𝑛 ∈ ℕ|1 ≤ 𝑛 ≤ 10} 𝐴 ∩ 𝐵 = {2, 3, 8} 𝐴 ∩ 𝐶 = {2, 7} 𝐵 ∩ 𝐶 = {2, 5, 6} 𝐴 ∪ 𝐵 = { 𝑛 ∈ ℕ|1 ≤ 𝑛 ≤ 8} Podemos afirmar que o conjunto C é: a) {9, 10} b) {5, 6, 9, 10} c) {2, 5, 6, 7, 9, 10} d) {2, 5, 6, 7} e) 𝐴 ∪ 𝐵 18) (EPCAR/2000). Assinale a alternativa FALSA. a) ℤ − ℕ = conjuntos dos números inteiros negativos b) ℚ − ℤ =conjunto dos números naturais não-inteiros c) ℤ+ ∩ ℤ− = ∅ d) ℤ∗ = conjunto dos números inteiros não nulos 19) (UFF) Sejam M , N e P, Q conjuntos M = {x ∈ R | - 9 < x < 25, N { x ∈ R | x > - 10}; P = x ∈ R | - 8 < x < 30; Q = { x ∈ R | x < 20}; O conjunto M ∩ N ∪ P ∩ Q é: a) {x ∈ R | - 9 < x < 20} b) {x ∈ R | - 10 < x < 20} c) {x ∈ R | - 8 < x < 25} d) {x ∈ R | - 8 < x < 20} e) {x ∈ R | - 8 < x < 20} 20) (CEFET) Sabendo que A B = [-1,6], A B = ( x IR / 2 x < 5), A C = [-1,2] e B-A = (x IR / 5 x 6) C - B = (-1,2), podemos concluir que: a) A = [- 1,5] e B = [2, 6], b) A = [-1,5] e B = [2. 6]: c) C = [-1,2] e A = 0; d) A = [-1,5] e C = [-1,2]; e) A = [-1,5] e B = [2, 6], 21) (FAETEC-2010) Considere os números m = 2,5, n = 0,666..., p = 0 e q=√3 . Dentre esses números, os racionais são: a) m, n e p b) m, n e q c) m, p e q d) n, p e q e) m, n, p e q 22) (FIOCRUZ-2010) No intuito de realizar o último Conselho de Classe em um único dia, uma determinada escola de Ensino Fundamental, que possui 16 turmas, sendo 4 para cada ano do segundo ciclo, propôs uma dinâmica para garantir o máximo de participação dos professores. A numeração de cada turma possui 3 algarismos: o primeiro indica o ano da turma, o segundo é zero e o terceiro varia entre um e quatro. Assim, por exemplo, as turmas do 6° ano são 601, 602, 603 e 604. A proposta exigiu, portanto, que o Conselho ocorresse em quatro salas simultaneamente, obedecendo os seguintes critérios: . em cada sala, foram discutidas quatro turmas, que foram divididas do seguinte modo: as turmas que terminam com algarismo 1 ficaram na sala 1, as turmas que terminam com algarismo 2 ficaram na sala 2 e assim sucessivamente; . em cada sala, o COC foi dividido em quatro momentos; . em cada momento, uma turma de cada ano foi discutida simultaneamente. A tabela abaixo representa, de forma incompleta, a distribuição realizada. Tabela 1: Distribuição das turmas por salas e momentos Sabendo que Jairo e Mônica são professores de quatro turmas cada e que conseguiram participar do Conselho de todas as suas turmas. Considere as seguintes informações: (a) Jairo é professor de todas as turmas do 7º ano; (b) Mônica tem uma turma de cada ano; (c) Mônica percorreu três das salas, permanecendo em uma mesma durante os dois primeiros momentos e (d) Jairo e Mônica se encontraram somente no último momento. A interpretação da dinâmica proposta para o último COC indica que Mônica é professora das turmas: a) 601, 804, 904 b) 601, 801, 902 c) 604, 801, 904 d) 603, 804, 904 e) 602, 802, 901 23) (FIOCRUZ-2008) Na inauguração de um novo supermercado, havia um desafio, que consistia em descobrir em qualdas cinco embalagens dispostas em uma prateleira estaria uma premiação surpresa. Quem resolvesse o desafio corretamente levaria o prêmio. Em cada uma das embalagens, havia uma informação, porém somente uma estava correta. Eis as afirmações: Embalagem 1: O prêmio não está aqui. Embalagem 2: O prêmio está na embalagem1. Embalagem 3: A segunda afirmação é falsa. Embalagem 4: A primeira afirmação é verdadeira. Embalagem 5: O prêmio está aqui. É correto afirmar que o prêmio está na embalagem: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 24) (EPCAR - 2º ano/98) Seja 𝑥 um número racional qualquer e 𝑦 um irracional qualquer. Analise as proposições abaixo e marque a alternativa correta. I. √2. 𝑥 pode ser racional. II. 𝑦2 é sempre irracional. III. 𝑦3 nem sempre é irracional. IV. √𝑥 é sempre um número real. São verdadeiras somente as proposições a) I e IV c) I e III b) II e III d) II e IV 25) Quais das proposições abaixo são verdadeiras? 𝑎) 0 ∈ ℕ 𝑏) 0 ∉ ℤ 𝑐) − 10 ∉ ℤ 𝑑) ℤ+ ⊃ ℕ 𝑒) (2 − 3) ∈ ℤ 𝑓) ℕ ⊂ ℤ 26) As figuras a seguir representam quatro cartões A, B, C, D, que foram colocados sobre a mesa. Quem os colocou assim, afirmou: "Todo cartão que tiver um número racional em uma face terá um polígono na outra." Uma pessoa deseja verificar se essa afirmação é verdadeira. Para cada cartão indique se a pessoa será obrigada a olhar a outra face desse mesmo cartão. Justifique. 27) (CEFET 2008) Sobre o comprimento de uma circunferência e seu respectivo raio, podemos afirmar que: a) O comprimento e o raio são expressos sempre por números irracionais. b) Se o comprimento for expresso por um número inteiro, o raio deverá ser expresso por um número irracional. c) Se o raio for expresso por um número racional, o comprimento deverá ser expresso por um número inteiro. d) Se o raio for expresso por um número irracional, o comprimento deverá ser expresso por um número inteiro 0,666... √5 30) (FAETEC/2016) A figura a seguir representa um trecho de uma rodovia, na qual uma pessoa está localizada na seta indicada. O número que melhor representa a localização dessa pessoa é (A) 19,2 (B) 19,3 (C) 19,4 (D) 19,5 (E) 19,6 31) (FAETEC/2015) Observe o segmento de reta abaixo, dividido em 5 segmentos congruentes: Nele estão representados seis números reais. A quantidade de elementos do conjunto {A, B, C, D} que representa números inteiros é: A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 32) (FAETEC/2015) Considere os seguintes números reais: A = 12% B = 0,105 C = 0,11 D = 0,1222... E = (0,2)² O maior e o menor desses números são, respectivamente: A) D e E B) E e B C) A e E D) D e C E) E e C
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