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CCT0350 – MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Aula 2: Teoria dos Conjuntos Prof: Emanoela Lopes 1 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Operações com Conjuntos Interseção de conjuntos ( ): A B = elementos comuns ao conjunto A e ao conjunto B. Notação: A B (lê-se "A intersecção B"). Simbolicamente: A B = {x | x ∊ A e x ∊ B} Propriedades : 1. Se um conjunto B é subconjunto de um conjunto A, A B será o conjunto B. B A = A B = B, ∀ A, ∀ B. 2. Comutativa: A B = B A, ∀ A, ∀ B. 3. Associativa: (A B) C = A (B C), ∀ A, ∀ B, ∀ C. http://cadernodigital102.blogspot.com/2011/02/resumo-do-dia.html 2 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos AULA 2: Teoria dos Conjuntos União de conjuntos (U): união ou reunião A U B = ao conjunto formado pelos elementos que pertencem a A ou a B. Notação: A U B (lê-se "A união B"). Simbolicamente: A U B = {x | x ∊ A ou x ∊ B} Exemplos: Sejam os conjuntos A = {1,2,3,4} e B = {5,6,7,4} então A U B = {1,2,3,4,5,6,7} Exemplo: Sejam os conjuntos A = {3, 5} e B={2,3,4,5,6} então A U B = {2, 3, 4, 5, 6} = B Ref: shutterstock http://www.matematiques.com.br/conteudo.php?id=200 3 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Propriedades da união de conjuntos. Se B é subconjunto de um conjunto A, a união A U B será o conjunto A, isto é, B A então (A U B) = A, ∀A, ∀ B. 2. Comutativa: A U B = B U A, ∀A, ∀ B. 3. Associativa: (A U B) U C = A U (B U C). Ref: shutterstock B A 4 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Principio da Inclusão – Exclusão Problemas de Combinatória N(AUB) = N(A) + N(B) - N(A B) Notação: n( ) é o número de elementos do conjunto dado. Para três conjuntos: N(AUBUC) = N(A) + N(B) + N(C) - N(A B)- N(A C)- N(B C) - N(A B C) Ref: shutterstock 5 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Exemplo: Um entrevistador de opinião pública entrevista 35 pessoas que optam pelo produto A, produto B ou ambos e conclui que 14 entrevistados escolheram o produto A e 26 o produto B. Quantos entrevistados escolheram ambos? N(AUB) = N(A) + N(B) - N(A B) 35 = 14 + 26 - N(A B ) N(A B) = - 35 +14 +26 = 5 Ref: shutterstock http://www.matematiques.com.br/conteudo.php?id=200 6 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos Diferença de conjuntos (-): A – B = elementos de A que não pertencem a B. Notação: A - B (lê-se "A menos B"). Simbolicamente: A - B = {x | x ∊ A e x B} Exemplos: Sejam os conjuntos A = {1,2,3,4} e B = {4,5,6,7}, então A - B = {1,2,3} e B - A = {5,6,7} Exemplos. Sejam os conjuntos A = {3, 5} e B = {2, 3, 4, 5, 6}, então A - B = { } = Ø http://www.blogviche.com.br/2006/11/04/conjuntos-operacoes-parte-ii Ref: shutterstock http://www.matematiques.com.br/conteudo.php?id=200 7 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Complementar de um conjunto (C) : Se A e B são conjuntos, tais que A B : B - A é chamada complementar de A em B. Notação: CB A (lê-se "complementar de A em B"). Simbolicamente: CB A = B - A = {x | x ∊ B e x A}, onde A B Exemplo. Sejam os conjuntos A = {2, 3, 5, 6, 8} e B = {3, 5, 8, 9}, então Como A B, então não existe CB A. Exemplo. Sejam os conjuntos A = {3, 5} e B = {2, 3, 4, 5, 6}, então Existe CB A , pois A B. Portanto, CB A = {2, 4, 6}. 8 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos – Conjuntos Numéricos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Conjunto dos Números Naturais: N = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, ...} N* = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, ...}. Conjunto dos Números Inteiros: Z = {... -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, ...} Z+ = {0,1,2,3,4,5,6, ...} Z- = {..., - 5, -4, -3, -2, -1, 0} Z*+ = {1, 2,3, 4, 5, 6, 7, ...} = N Z* - = {... - 4, -3, -2, -1} Z N 9 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos – Conjuntos Numéricos Conjunto dos Números Racionais (Q): Expressos na forma de fração. Números decimais finitos. Exemplo: 125,8342 Dízimas periódicas (números decimais infinitos periódicos). Exemplo: 14,050505… Conjunto dos Números Irracionais (I): Números decimais infinitos não periódicos. Exemplos: (a) Número PI (resultado da divisão do perímetro de uma circunferência pelo seu diâmetro): 3,14159265 ... (b) Todas as raízes não exatas. Exemplo: = 1,4142135 … Q Z N Q I 10 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos – Conjuntos Numéricos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Conjunto dos Números Reais (R): União do conjunto dos racionais com os irracionais. Q I http://www.estudokids.com.br/conjuntos-numericos-naturais-reais-inteiros-racionais-e-irracionais/ 11 Intervalo fechado [a,b] Intervaloaberto: ]a,b[ Intervalofechadoàesquerda [a,b[ MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos – Intervalos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Intervalos numéricos Representação do conjunto dos números reais. 12 Intervalofechadoàdireita ]a,b] Semirreta esquerda, fechada, de origem a ],a] Semirreta esquerda, aberta, deorigem a ],a[ Semirreta direita, fechada, de origem a [a,[ Semirreta direita, aberta, de origem a ]a,[ MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Teoria dos Conjuntos – Intervalos Intervalos numéricos Representação do conjunto dos números reais. 13 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Valor Absoluto de um número AULA 2: Teoria dos Conjuntos Valor absoluto de um número e Propriedades Valor absoluto = módulo Notação: |x|. Exemplo: |-2|=2. Exemplo: |x|= - x, se x < 0 e |x| = x, se x > 0. 14 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Valor Absoluto de um número AULA 2: Teoria dos Conjuntos Propriedades: 1 - | a |= |-a| para todo número real. Exemplo: | 2 |= |-2| = 2 2- |a 2|= |a| 2= a2 para todo número real. Exemplo: |3 2|= |3| 2= 32 = 9 3- Exemplo:: 4 - | a . b |= | a |.| b | para todo a e b números reais. Exemplo: Seja a = 3 e b = 5 então |3 . 5|= |15|= 15 e |3|.|5|= 3 . 5 = 15 15 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Valor Absoluto de um número AULA 2: Teoria dos Conjuntos Propriedades: 5- | a + b | = | a |+ | b | para todo a e b números reais. Exemplo: Seja a = 6 e b = 5 então |6 + 5|= |11|= 11 e |6|+|5|= 6 + 5 = 11, portanto |6+ 5|=|6|+|5|. Exemplo: Seja a = -5 e b =1 então |-5 + 1|= |-4|= 4 e |-5|+|1|= 5 + 1 = 6, portanto |-5+ 1|<|-5|+|1|. 6- | | a | - | b | | = | a |- | b | para todo a e b números reais. Exemplo: Seja a = 4 e b = 1 então ||4|-|1||=|4 - 1|= |3|= 3 e |4 - 1|= |3|= 3, portanto ||4|-|1||=|4 - 1|. Exemplo: Seja a = -1 e b =9 então ||-1|-|9||=|1 - 9|= |-8|= 8 e |-1 - 9|= |-10|= 10, portanto ||-1|-|9||<|-1 - 9|. 7- | a + b | = | b + a | Exemplo: Seja a = 6 e b = 5 então |6 + 5|= |11|= 11 e |5 + 6|= |11|= 11. 16 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Sugestão de resolução dos exercícios propostos Teoria de Conjuntos: Seja A = {2, 3, 5} e B = {4, 6} encontre A U B. b) Seja A = {3, 5} e B = {2, 3, 4, 5, 6} determine A - B. 2) Conjuntos numéricos Considere a seguinte equações : 0,3x = 0,1 Analisando a solução da equação, verifique a veracidade da afirmativa 0,3x = 0,1 A solução é número irracional. As soluções é números não reais. 17 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos Sugestão de resolução dos exercícios propostos. Teoria de Conjuntos: a) Seja A = {2, 3, 5} e B = {4, 6} encontre A U B. Solução: A U B = {2, 3, 4, 5,6} b) Seja A = {3, 5} e B = {2, 3, 4, 5, 6} determine A - B. Solução: A - B = { } = Ø 2) Conjuntos numéricos Considere a seguinte equações : 0,3x = 0,1 Analisando a solução da equação, verifique a veracidade da afirmativa 0,3x = 0,1 (a) A solução é número irracional. Solução: (F). Pela equação x = 0,1/0,3 = 1/3. Logo racional. b) As soluções é números não reais. Solução: (F). Pela justificativa (a), I é racional, logo real. 18 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Sugestão de resolução dos exercícios propostos 3. Módulo – Utilizando a definição de módulo determine os valores das expressões |6| + 1 |-5|+9 |-10|-1 |-6|-|-2| |0,2 – 0,9| 19 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Sugestão de resolução dos exercícios propostos. 3. Módulo – Utilizando a definição de módulo determine os valores das expressões |6| + 1 = 6 + 1 = 7 |-5|+9 = 5 + 9 = 14 |-10|-1 = 10-1 = 9 |-6|-|-2| 6 – 2 = 4 |0,2 – 0,9| = |-0,7| = 0,7 20 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Sugestão de resolução dos exercícios propostos 4. Dados os subconjuntos de R: A = { x ∊R/ -2 =< x < 3} , B = {x ∊R/ 1 = <x < 4 } e C = {x∊R/ x < 0}. Determine: A U B A B (A B)C 21 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Sugestão de resolução dos exercícios propostos 4. Dados os subconjuntos de R: A = { x ∊R/ -2 = <x < 3} , B = {x ∊R/ 1 = <x < 4 } e C = {x∊R/ x < 0}. Determine: A U B = [-2,4[ A B = [1,3[ (A B)C = 22 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Sugestão de resolução dos exercícios propostos 5. Escrever as expressões equivalentes sem o módulo a) |x - 6|, sendo x um número real qualquer. b)|x - 6|, com x > 6 c) |x - 1|+ |x - 3|, com x > 3 23 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Exercícios Propostos AULA 2: Teoria dos Conjuntos Sugestão de resolução dos exercícios propostos 5. Escrever as expressões equivalentes sem o módulo |x - 6|, sendo x um número real qualquer. b) |x - 6|, com x > 6 Solução: Como x > 6, a expressão de dentro do módulo é positiva. Logo, nesse caso, |x - 6|= x - 6. c) |x - 1|+ |x - 3|, com x > 3 Solução: Como x > 3, as duas expressões são positivas. Logo, nesse caso, |x - 1|+ |x -3|= x - 1+ x - 3 = 2x - 4. 24 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Indicação de Leitura AULA 2: Teoria dos Conjuntos Indicação de Leitura Específica Recomendamos a leitura do capítulo referente Teoria de Conjuntos no material didático. Acesse a Biblioteca Virtual da Estácio e pesquise mais exercícios nos livros de Teoria de Conjuntos disponíveis. Recomendação de leitura no material didático: MINELLI, Juliano. Matemática Discreta. 1. ed. Rio de Janeiro: SESES, 2015, p. 11-19. Sugestão de material: http://www.otricolor.com/images/noticias/1278/Inicia%E7%E3o%20a%20L%F3gica%20Matem%E1tica.%20Edegard%20Filho.%20Editota%20Nobel%20(1).pdf Sugestão de leitura: Conjuntos http://educacao.globo.com/matematica/assunto/matematica-basica/conjuntos.html http://www.somatematica.com.br/emedio/conjuntos.php http://pessoal.sercomtel.com.br/matematica/medio/conjuntos/conjunto.htm 25 MATEMÁTICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Indicação de Leitura AULA 2: Teoria dos Conjuntos Indicação de Leitura Específica Sugestão de leitura que podem complementar seu conhecimento: Frações e Decimais http://pessoal.sercomtel.com.br/matematica/fundam/fracoes/fracdec.htm http://www.mundoeducacao.com/matematica/transformacao-para-numerosfracionarios.htm Sugestão de leitura: Conjuntos Numéricos http://www.matematicadidatica.com.br/ConjuntosNumericosFundamentais.aspx Sugestão de vídeos: Khan Academy https://pt.khanacademy.org/math/pre-algebra/fractions-pre-alg/number-sets-prealg/v/number-sets-1 https://pt.khanacademy.org/math/pre-algebra/fractions-pre-alg/number-sets-prealg/v/number-sets-2 https://pt.khanacademy.org/math/pre-algebra/fractions-pre-alg/number-sets-prealg/v/number-sets-3 https://www.youtube.com/watch?time_continue=374&v=ktrODQ1I8rc https://www.geogebra.org/m/Tq4HaZhQ 26 VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Unidade 2 - Contagem 2.1. Princípio da Casas de Pombo. 2.2. Princípio da Multiplicação. 2.3. Princípio da Adição. 27
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