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PROF. GILBERTO SANTOS JR CONJUNTOS 1 . CONCEITO É qualquer coleção de objetos, pessoas, números, etc. Exemplos: Uma sala de aula é um conjunto de alunos; Um bairro é um conjunto de casas; O universo é um conjunto de estrelas, plane- tas, etc. 2 . ELEMENTOS DE CONJUNTOS São objetos que formam esse conjunto. 3 . REPRESENTAÇÃO DE CONJUNTOS Os conjuntos são representados por letras maiúsculas e quando os elementos são letras, es- sas são letras minúsculas. 3.1 Por chaves: Exemplos: a) Representar o conjunto A dos dias da semana, entre chaves. Resolução: A = {domingo, segunda, terça, quarta, quinta, sex- ta, sábado}. b) Representar o conjunto B dos números pares, entre chaves. Resolução: B = {0, 2, 4, 6, ...}. Observação: No exemplo anterior, o conjunto A é finito (tem nº limitado de elementos) e o conjun- to B é infinito (tem nº ilimitado de elementos). 3.2 Por diagrama de Venn1 Vitral no refeitório do Caius College, Universidade de Cambridge, Inglaterra, em homenagem a Venn e a seus diagramas. Exemplo: Representar o conjunto C das vogais, por diagrama. 1 John Venn (1834-1923), matemático inglês, criador dos famosos diagramas de Venn, que ultrapassam as fronteiras das ciências e são aplicados na Lógica, na Matemática, na Informática, etc. Se licenciou e foi professor na Universidade de Cambridge, onde desenvolveu estudos sobre lógica e teoria das probabilidades. Desenvolveu a lógica matemática de Boole, tendo estabelecido uma forma de representação gráfica das intersecções e uniões de conjuntos, através de diagra- mas que levam o seu nome. Foi a partir da década de 1960, que os diagramas de Venn foram introduzidos no ensino escolar de matemática, na aprendizagem da teoria dos conjuntos e de funções, como parte do movimento da Matemática Moderna. Desde então, seu uso foi amplamente difundido, em áreas tão distintas como a compreensão de textos. Resolução: Observação: Não se representa conjuntos infinitos em diagramas. 3.3 Por propriedade Exemplos: a) A = {x/ x é planeta do Sistema Solar} O conjunto A é formado por todos os pla- netas do Sistema Solar. Observação: Vale lembrar que a figura acima é apenas uma representação artística, os planetas têm orbitas diferentes, portanto não se mantém alinhados. Os planetas do Sistema Solar são Mer- cúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno e Ne- tuno}. b) B = {x/ x é vogal} O conjunto B é formado por todas as vo- gais. c) C = {x/ x é número natural menor que 6} O conjunto C é formado por todos os nú- meros naturais menores que seis. 4 . SÍMBOLOS DE PERTINÊNCIA Entre elementos e conjunto utiliza-se os símbolos ∈ (pertence) ou ∉ (não pertence). Exemplo: Seja A = {1, 3, 5, 6}, segue que 1 ∈ A, 2 ∉ A, 3 ∈ A, 4 ∉ A, 5 ∈ A, 6 ∈ A. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1) Escreva o conjunto expresso pela propriedade: a) A = {x/ x é número natural menor que 8} b) B = {x ∈ ℕ/ x é par} c) C = {x ∈ ℕ/ x é ímpar} d) D = {x ∈ ℕ/ x é número múltiplo de 2} e) E = {x ∈ ℕ/ x é múltiplo de 3 e menor que 15} f) F = {x ∈ ℕ/ x ≤ 8} 2 g) G = {x ∈ ℕ/ x > 8} h) H = {x ∈ ℕ/ x ≥ 8} i) I = {x/ x é número múltiplo de 3 e x ≤ 15} j) J = {x/ x é múltiplo de 5 e menor do que 31} l) L = {x ∈ ℤ/ x > 10 e x ≤ 20} m) M = {x ∈ ℤ/ x ≥ 10 e x < 20} n) N = {x ∈ ℤ/ 10 < x ≤ 20} o) O = {x ∈ ℤ/ x ≤ 8} p) P = {x/ x é letra da palavra “conjunto”} Lembrete: Operadores Símbolos Igual = Diferente ≠ Maior que > Menor que < Maior ou igual a ≥ Menor ou igual a ≤ Conjuntos dos núme- ros naturais ℕ Conjuntos dos núme- ros inteiros ℤ Tal que / 5 . CONJUNTO UNITÁRIO É o conjunto que possui um único elemen- to. Exemplo: A = {x/ x é dia da semana que começa com a letra D} Resolução: A = {domingo}. 6 . CONJUNTO VAZIO É o conjunto que não possui elementos. O conjunto vazio é representado por { } ou . Exemplo: B = {x/ x é mês do ano com 25 dias} Resolução: B = EXERCÍCIOS PROPOSTOS 2) Classifique o conjunto como unitário ou vazio: a) A = {x/ x é um número natural menor do que 1}. b) B = {x ∈ ℕ/ x é maior do que 10 e menor do que 11} c) C = {x/ x é número par maior do que 3 e menor do que 5} d) D = {x/ x é número primo maior do que 7 e menor do que 11} e) E = {x ∈ ℕ/ x + 7 = 4} f) F = {x ∈ ℕ/ x < 0} g) G = {x ∈ ℕ/ 5x = 60} h) H = {x/ x é uma figura plana de três lados} Lembrete: Números primos são todos aqueles que obedecem as seguintes condições: São maiores que 1; e Possuem somente dois divisores. Portanto, observe o conjunto P dos núme- ros primos abaixo P = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, …} 7 . UNIÃO DE CONJUNTOS Dado os conjunto A e B, define-se como união dos conjuntos A e B ao conjunto representa- do por A ∪ B, formado por todos os elementos per- tencentes a A ou B. Simbolicamente, A ∪ B = {x/ x ∈ A ou x ∈ B} Exemplo: Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e B = {3, 4, 5, 6}, A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Em diagramas, EXERCÍCIOS PROPOSTOS 3) Considere os conjuntos abaixo: A = {0, 1, 2, 3}, B = {0, 2, 3, 5}, C = {x/ x é número par menor que 10} e D = {x/ x é número ímpar entre 4 e 10}. Determine: a) C = b) D = c) A ∪ B = d) A ∪ C = e) B ∪ C = f) C ∪ D = g) (A ∪ B) ∪ C = 4) Considere os diagramas a seguir: Determine: a) A ∪ B = b) A ∪ C = c) B ∪ C = d) A ∪ B ∪ C = 8 . INTERSECÇÃO DE CONJUNTOS Dados os conjuntos A e B, define-se como intersecção dos conjuntos A e B ao conjunto re- presentado por A ∩ B, formado por elementos per- tencentes aos conjuntos A e B, ao mesmo tempo, isto é, elementos comuns, que se repetem em A e B. Simbolicamente, 3 A ∩ B = {x/ x ∈ A e x ∈ B} Observação: Quando A ∩ B = , os conjuntos A e B são chamados disjuntos. Exemplo: Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e B = {3, 4, 5, 6}, A ∩ B = {3, 4}. Em diagramas, EXERCÍCIOS PROPOSTOS 5) Considere os conjuntos abaixo: A = {0, 1, 2, 3, 4}, B = {0, 1, 2}, C = {x/ x é par menor que 10} e D = {x/ x é ímpar compreendido entre 0 e 6}. De- termine: a) C = d) A ∩ C = b) D = e) B ∩ C = c) A ∩ B = f) C ∩ D = 6) Considere os conjuntos abaixo: A = {x/ x é natural ímpar menor que 10}, B = {x/ x é par entre 3 e 11} e C = {x/ x é natural menor do que 5}. Determine: a) A = e) A ∪ C = b) B = f) A ∩ C = c) C = g) A ∩ B = d) A ∪ B = h) (A ∪ B) ∩ C = 7) Considere os diagramas: Determine: a) X ∩ Y = c) Y ∩ Z = b) X ∩ Z = d) X ∩ Y ∩ Z = EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES 8)(UEPA-2009) A Teoria dos Conjuntos nos aju- da a interpretar situações como o compartilha- mento de arquivos de música entre aparelhos mó- veis. Os arquivos do FolkMusic, um software de aparelhos móveis, represen- tam conjuntos e as músicas são elementos desses conjun- tos. O diagrama ao lado re- presenta uma situação de compartilhamento de músicas entre arquivos do FolkMusic. Com base no diagrama, é correto afirmar que: (a) O arquivo A, o arquivo B e o arquivo C possu- em músicas em comum. (b) O arquivo A, o arquivo B, o arquivo C e o ar-quivo D possuem músicas em comum. (c) O arquivo B e o arquivo D possuem músicas em comum. (d) O arquivo C só possui músicas em comum com o arquivo B. (e) O arquivo C só possui músicas em comum com o arquivo A. 9)(PUC-SP) Considerando N = {0,1,2,3,4, …}, A = {x ∈ ℕ∗/ 24 x = n, com n ∈ ℕ} e B = {x ∈ ℕ/ 3x + 4 < 2x + 9}, podemos afirmar que: (a) A ∪ B tem 8 elementos (c) A ∪ B = A (b) A ∩ B tem 4 elementos (d) A ∩ B = A 9 . DIFERENÇA DE CONJUNTOS Dados os conjuntos A e B, define-se como diferença entre A e B (nesta ordem) ao conjunto representado por A ‒ B, formado por todos os ele- mentos pertencentes a A, mas que não pertencem a B. Ou seja, A ‒ B é um conjunto formado por elementos que pertencem somente a A. Simboli- camente, A ‒ B = {x/ x ∈ A e x ∉ B} Exemplo: Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e B = {3, 4, 5, 6}, A ‒ B = {1, 2}. Em diagramas, EXERCÍCIOS PROPOSTOS 10) Considere os conjuntos abaixo: A = {0, 1, 2, 3}, B = {1, 2, 3} e C = {2, 3, 4, 5}. Determine: a) A – B = d) C – B = b) A – C = e) (A – B) ∩ (A – C) = c) B – C = f) A ‒ = 11) Considere os diagramas: Escreva os seguintes conjuntos: a) E = c) E ∪ F = e) E ‒ F = b) F = d) E ∩ F = f) F ‒ E = 4 Resumo: A intersecção B A união B A ∩ B A ∪ B A diferença B B diferença A A ‒ B B ‒ A 10 . PROBLEMAS QUE ENVOLVEM CON- JUNTOS 12) Numa escola de 630 alunos, 350 deles estu- dam inglês, 210 estudam espanhol e 90 deles es- tudam as duas matérias (inglês e espanhol). Per- gunta-se: a) Quantos alunos estudam somente inglês? b) Quantos alunos estudam somente espanhol? c) Quantos alunos estudam inglês ou espanhol? d) Quantos alunos estudam inglês e espanhol? e) Quantos alunos não estudam nenhuma das duas matérias? 13) Numa pesquisa sobre preferência em relação a dois jornais, foram consultadas 470 pessoas e o resultado foi o seguinte: 250 lêem o jornal A, 180 lêem o jornal B e 60 lêem os jornais A e B. Per- gunta-se: a) Quantas pessoas lêem apenas o jornal A? b) Quantas pessoas lêem apenas o jornal B? c) Quantas pessoas lêem jornais? d) Quantas pessoas não lêem jornais? 14) Uma prova com duas questões foi dada a uma classe de 40 alunos. Dez alunos acertaram as duas questões, 25 acertaram a primeira questão e 20 acertaram a segunda questão. Quantos alunos erraram as duas questões? 15) Na porta de um ginásio esportivo foi feita uma pesquisa com 100 pessoas, sobre o gosto de dois esportes. As respostas foram: 60 pessoas gostam de vôlei, 50 pessoas gostam de basquete e 20 gostam de vôlei e basquete. Faça o que se pe- de: a) O esboço em diagramas. b) Quantas pessoas gostam somente de vôlei? c) Quantas pessoas gostam somente de basque- te? d) Quantas pessoas gostam de vôlei e basquete? e) Quantas pessoas gostam de vôlei ou basque- te? f) Quantas pessoas responderam que não gostam desses esportes? 16) Um professor de Português sugeriu em uma classe a leitura dos livros Helena, de Machado de Assis, e Iracema de José de Alencar. Vinte alunos leram Helena, 15 leram só Iracema, 10 leram os dois livros e 15 não leram nenhum deles. a) Quantos alunos leram só Helena? b) Quantos alunos leram só Iracema? c) Quantos alunos leram Iracema? d) Qual o número de alunos dessa classe? 17) Numa pesquisa feita com 1000 famílias para se verificar a audiência dos programas de televi- são, os seguintes resultados foram encontrados: 510 famílias assistem ao programa A, 305 assis- tem ao programa B e 386 assistem ao programa C, sabe-se ainda que 180 famílias assistem aos pro- gramas A e B, 60 assistem aos programas B e C, 25 assistem a A e C, e 10 famílias assistem aos três programas. a) Quantas famílias assistem somente ao progra- ma A? b) Quantas famílias não assistem a nenhum des- ses programas? c) Quantas famílias não assistem nem ao progra- ma A nem ao programa B? 18) Em uma pesquisa realizada com 50 pessoas para saber que esporte elas apreciavam entre fu- tebol, basquete e vôlei, o resultado foi o seguinte: 23 gostam de futebol, 18 de basquete e 14 de vô- lei; 10 gostam de futebol e basquete; 9 gostam de futebol e vôlei; 8 gostam de basquete e vôlei e 5 gostam das três modalidades. a) Quantas pessoas gostam somente de futebol? b) Quantas pessoas não gostam de nenhum des- ses esportes? c) Quantas gostam só de basquete? d) Quantas gostam apenas de vôlei? e) E quantas não gostam nem de basquete nem de vôlei? f) Quantas pessoas gostam só de futebol ou só de basquete ou de ambos? EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES 19)(UEPA-2011) Imagine que, após uma reunião sobre o tema “degradação do meio ambiente”, da qual participaram 20 empresários do setor supermercadista da região metropolitana de Belém, todos tenham tomado suas decisões sobre as ações que iriam adotar. Se 8 deles decidiram pelo incentivo ao uso das sacolas retornáveis, 9 decidiram pela adoção da coleta seletiva e 3 disseram que iriam aderir às duas iniciativas 5 propostas, o número de empresários que decidiu não adotar nenhuma das iniciativas foi de: (a) 1 (b) 3 (c) 6 (d) 11 (e) 13 20)(UEPA-2007, modificada) Os carros podem ser adquiridos dentre três alternativas em termo de combustíveis. Podem ser movidos a gasolina, a álcool ou aos dois combustíveis(flex). Desta forma, foi verificado que no pátio de uma concessionária de veículos há: 120 automóveis que podem ser movidos a gasolina; 112 que podem ser movidos a álcool e 93 que podem ser movidos com os dois combustíveis(flex). O número de carros existente no pátio dessa concessionária é: (a) 325 (b) 232 (c) 213 (d) 205 (e) 139 21)(UEPA-2006) Uma pesquisa realizada com 50 famílias sobre o consumo de dois tipos de peixes, A e B, apresentou os seguintes resultados: 25 famí- lias consomem o peixe A, 15 famílias consomem o peixe B, e 5 famílias consomem os dois tipos de peixes. O número de famílias que não consomem nenhum tipo de peixe é: (a) 5 (b) 10 (c) 15 (d) 35 (e) 45 22)(UEPA-2006) A Câmara dos Deputados reu- niu-se extraordinariamente para decidir sobre a instalação de duas comissões Parlamentares de inquéritos CPI: A do FUTEBOL e a do CAIXA 2. Dos 320 Deputados presentes, 190 votaram a fa- vor da CPI do FUTEBOL; 200 pela instalação da CPI do CAIXA 2; 90 votaram a favor da CPI da duas comissões e X deputados foram contrários à instalação das CPIs. O número X de deputados que votaram contra a instalação das CPIs é: (a) 160 (b) 90 (c) 70 (d) 50 (e) 20 23)(Unifenas-MG) O tipo sanguíneo de uma pes- soa é classificado segundo a presença, no sangue, dos antígenos A e B. Podemos ter: Tipo A: pessoas que têm só o antígeno A. Tipo B: pessoas que têm só o antígeno B. Tipo AB: pessoas que têm A e B. Tipo O: pessoas que não têm A e B. Em 55 amostras do sangue, observamos que 20 apresentam o antígeno A, 12 apresentam B e 7 apresentam ambos os antígenos. O número de amostras de sangue tipo O é: (a) 51 (b) 25 (c) 30 (d) 7 24)(UEPA–2005) "Cabelo e o vestuário são itens que se destacam no rol de preocupações das ado- lescentes que costumam frequentar as baladas belenenses", é o que aponta a pesquisa realizada com 650 meninas, na faixa etária entre 15 e 19 anos. Destas 205 comparecem a esse tipo de festa se adquirem um traje inédito;382 se fazem pre- sentes após uma boa escova no cabeleireiro; 102 aparecem nos locais onde acontecem as baladas com traje inédito e depois de uma escova no cabe- leireiro. Pergunta-se: quantas são as adolescentes consultadas que não se preocupam em ir ao cabe- leireiro fazer escova, nem em vestir uma roupa inédita? (a) 39 (b) 63 (c) 102 (d) 165 (e) 177 25)(UEPA-2005) Em consequência da aquisição de hábitos nada saudáveis, como sedentarismo e alimentação excessivamente calórica, Camilla, Daniela e Giselle estão engordando. Para combater o sobrepeso, resolveram seguir uma dieta e prati- car exercícios físicos. Porém, devido ao intenso ritmo dos estudos dedicados ao cumprimento das tarefas escolares, estão com dificuldades para destinar um horário em que, juntas, as três pos- sam frequentar a mesma academia. Os horários disponíveis de cada uma correspondem aos se- guintes intervalos fechados: Camilla, das 17h às 20h; Daniela, das 18h às 21h; Giselle, de 16h às 19h. Neste caso, o intervalo que corresponde ao horário disponível comum às três para a prática de exercícios físicos é: (a) [16; 17] (c) [18; 19] (e) [20; 21] (b) [17; 18] (d) [19; 20] 26)(UEPA-2001) Segundo pesquisas realizadas no Laboratório Vida, cientistas descobriram que bactérias do tipo A resistiram a temperaturas compreendidas entre os valores reais de 100 °C e 450 °C, incluindo neste intervalo os seus limites. Por sua vez, bactérias do tipo B resistiram a tem- peraturas entre os valores reis de 50 °C e 350 °C, excluindo deste intervalo os seus limites. Esses pesquisadores, desejando estudar relações entre essas bactérias, necessitam colocá-las juntas num mesmo ambiente. Qual dos intervalos abaixo rela- cionados, relativos a temperatura ambiente permi- te que esse estudo seja feito para que tais bacté- rias permaneçam vivas? (a) ]100 ; 350[ (c) [100; 350] (e) ]100 ; 350] (b) [100; 350[ (d) ]0 ; 450] Atualizada em 14/7/2018 Gostou da Apostila? Você a encontra no site: http://gilsilva10.wixsite.com/inicio/apostilas- de-matematica Link! Dê uma olhada. Referências DANTE, L.R. Matemática: Contexto & Aplicações. 1. Ed. São Paulo: Ática, 2000, v.1.
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