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MATEMÁTICA BÁSICA I Conjuntos Numéricos Prof. Evanilson Landim Motivação Os números estão presentes nas mais diversas situações do nosso cotidiano. Conjuntos Numéricos Os números estão organizados em conjuntos numéricos. Cada conjunto possui características e propriedades bem definidas. Os conjuntos numéricos são: Conjunto dos números naturais Conjunto dos números inteiros Conjunto dos números racionais Conjunto dos números irracionais Conjunto dos números reais Conjunto dos números complexos Conjunto dos Números Naturais As formas de representar quantidades se modificaram ao longo da história. Mas, todas surgiram da necessidade de ordenar ou contar certo número de objetos. Nesse conjunto são definidas as operações adição e multiplicação. N = {1, 2, 3, 4, 5, 6, ...} Conjunto dos Números Naturais: operações e propriedades Adição Multiplicação A1 – Associativa da adição (a + b) + c = a + (b + c), A2 – Comutativa da adição a + b = b + a, A3 – Elemento neutro da adição a + 0 = a, M1 – Associativa da multiplicação (ab) c = a (bc), M2 – Comutativa da multiplicação ab = ba, M3 – Elemento neutro da multiplicação a.1= a, M4 – Distributiva da multiplicação relativamente á adição A(b + c) = ab + ac, cba ,, ba, a cba ,, ba, a cba ,, Conjunto dos Números Inteiros Existem números antes do zero? Qual o resultado da subtração 1 – 3? Situações como as que envolvem indicação de altitudes, saldo bancário, registro de temperaturas mínimas de uma cidade ou resultados financeiros de uma empresa permitem compreender melhor os números negativos. Conjunto dos Números Inteiros O conjunto dos números inteiros (Z) é a união dos números naturais (N) dos números negativos e do zero que é nulo. N = {1, 2, 3, 4, 5, 6, ...} números negativos: ..., - 4, - 3, - 2, - 1 Z = {..., - 4, - 3, -2, - 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ...} Subconjuntos de Z: A letra Z corresponde à letra inicial da palavra alemã Zahl, que quer dizer “número” *** ,,,, ZZZZZ Conjunto dos Números Inteiros No conjunto Z são definidas também as operações de adição e multiplicação que além das propriedades já citadas, apresentam também a propriedade simétrico ou oposto para a adição. Para todo a, existe tal que a + (- a) = 0 Assim, podemos definir em Z a operação de subtração, estabelecendo que a – b = a + (- b) para todo Za Za Zba , Divisibilidade Uma importante noção que devemos ter sobre números inteiros é o conceito de divisor. Dizemos que o inteiro a é divisor do inteiro b – símbolo – a | b – quando existe um inteiro c tal que ca = b. Exemplo: 2 | 12 pois 6 . 2 = 12 Quando a é divisor de b, dizemos que “b é divisível por a” ou “b é múltiplo de a”. Exemplos: ,...}6,4,2,0{)2( M }2,2,1,1{)2( D Conjunto dos Números Racionais Como dividir 2 frutas para 3 pessoas? O surgimento dos números racionais (Q) está associado à noção de medidas. Mas, o que é medir? Número racional é todo número que pode ser escrito na forma , com a e b inteiros e b não nulo . Quantos números racionais existem entre 0 e 1? },|{ *ZbZa b a Q b a Conjunto dos Números Irracionais Como medir a diagonal do quadrado, utilizando seu lado como unidade ? Por muito tempo, pensou-se que ao efetuar uma medida o número encontrado sempre seria racional. Ao procurar a resposta para o problema acima, descobriu-se que há segmentos incomensuráveis. Assim, surgiram os números irracionais. Prove que é um número irracional 2 Outros Números Irracionais Além dos números irracionais representados por radicais, existem outros números irracionais famosos, como: Conjunto dos Números Reais Denominamos número real a todo número racional ou irracional. Assim: IQR Conjunto dos Números Complexos Da necessidade de ampliação dos conjunto dos números reais, surge o Conjunto C dos Números Complexos. Exemplos: - 2 + 3i 5i - 9 23 Exercícios 1. Utilizando uma calculadora (pode ser a do celular) tente identificar qual dos números abaixo é racional? a) d) b) e) c) 31 26 13 11 19 14 9 7 19 63 Exercícios 2. Seja H o conjunto , n múltiplo de 2, n não múltiplo de 3}. Qual é o número de elementos de H? 3. Um subconjunto X de números naturais contém 12 múltiplos de 4, 7 múltiplos de 6, 5 múltiplos de 12 e 8 números ímpares. Qual é o número de elementos de X? 4. Sendo A = {n | n = 2p – 1 e p B}, qual é a condição sobre B para que n seja um número natural ímpar? 402|{ nNn Exercícios 5. Qual dos números abaixo é irracional? a) d) b) e) c) 2 4 3 64 ...1616,0 196 225 ...222,0 ...1515,2 17 347629 290 Exercícios 6. Dado um círculo de centro C e raio 5 cm, conforme a figura, a diagonal BD é expressa por um número: a) natural; b) inteiro negativo; c) racional não inteiro; d) irracional; e) imaginário puro. BD = AC = 5 cm Exercícios 7. Na figura abaixo, sobre as regiões A e B é correto afirmar que: a) tem superfícies expressas por números de um mesmo conjunto; b) a superfície A tem medida racional e a superfície B medida irracional; c) a superfície A tem medida inteira e a superfície B medida racional; d) a superfície A tem medida irracional e a superfície B natural; e) a superfície B tem medida inteira e a superfície A medida natural; Resposta: a A B Exercícios 8. Determine a fração geratriz de cada dízima: a) 1,444... b) 3,2565656... Resposta: a) 13/9 b) 1612/495 Exercícios 9. Numa classe de 35 alunos há 22 homens e 13 mulheres. Na prova de Matemática a nota média dos homens foi 4,8 e a das mulheres foi 4,0. Qual foi a média da classe? Resposta: ~4,5 Exercícios 10. Prove que x > 1 > y x + y > xy + 1 Exercícios 8. Justifique por meio de ilustração a igualdade abaixo: 3 1 3 2 2 1 x Exercícios 9. Justifique por meio de ilustração a igualdade abaixo: 4 3 3 2 : 2 1 Referências IEZZI, Gelson et al. Fundamentos de matemática elementar. São Paulo: Atual, 2004. v. 1 e v.2. MACHADO, Antonio dos Santos. Matemática - temas e metas: conjuntos numéricos e funções. 2 ed. São Paulo: Atual: 1988. v. 1. 248 p. MACHADO, Nilson José. Matemática por assunto: lógica, conjuntos e funções. São Paulo: Scipione, 1988. v. 1. SCHWERTI, Simone Leal, Matemática Básica, 2a ad, edifurb, 2010 SILVA, Sebastião Medeiros ET AL, Matemática Básica para Cursos Superiores, Atlas, 2002 SMOLE, Katia Stocco; DINIZ, Maria Ignez. Matemática Ensino Médio. 5ª ed, Saraiva, 2007. Sistema Uno Digital
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