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3-Matemática
Colegio Sagrada Familia
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A={1,2,3,4} e B={5,6} A∪B={1,2,3,4,5,6} Interseção A interseção dos conjuntos A e B é o conjunto formado pelos elementos que são ao mesmo tempo de A e de B, e é representada por : A∩B. Simbolicamente: A∩B={x|x∈A e x∈B} Exemplo: A={a,b,c,d,e} e B={d,e,f,g} A∩B={d,e} Diferença Uma outra operação entre conjuntos é a diferença, que a cada par A, B de conjuntos faz corresponder o conjunto definido por: A – B ou A\B que se diz a diferença entre A e B ou o complementar de B em relação a A. A este conjunto pertencem os elementos de A que não pertencem a B. A\B = {x : x∈A e x∉B}. B-A = {x : x∈B e x∈A}. Exemplo: A = {0, 1, 2, 3, 4, 5} e B = {5, 6, 7} Então os elementos de A – B serão os elementos do conjunto A menos os elementos que pertencerem ao con- junto B. Portanto A – B = {0, 1, 2, 3, 4}. Complementar O complementar do conjunto A( ) é o conjunto for- mado pelos elementos do conjunto universo que não per- tencem a A. 24 MATEMÁTICA Fórmulas da união n(A ∪B)=n(A)+n(B)-n(A∩B) n(A∪B∪C)=n(A)+n(B)+n(C)+n(A∩B∩C)-n(A∩B)-n(A∩- C)-n(B C) Essas fórmulas muitas vezes nos ajudam, pois ao invés de fazer todo o digrama, se colocarmos nessa fórmula, o resultado é mais rápido, o que na prova de concurso é in- teressante devido ao tempo. Mas, faremos exercícios dos dois modos para você en- tender melhor e perceber que, dependendo do exercício é melhor fazer de uma forma ou outra. (MANAUSPREV – Analista Previdenciário – FCC/2015) Em um grupo de 32 homens, 18 são altos, 22 são barbados e 16 são carecas. Homens altos e barbados que não são carecas são seis. Todos homens altos que são carecas, são também barbados. Sabe-se que existem 5 ho- mens que são altos e não são barbados nem carecas. Sa- be-se que existem 5 homens que são barbados e não são altos nem carecas. Sabe-se que existem 5 homens que são carecas e não são altos e nem barbados. Dentre todos es- ses homens, o número de barbados que não são altos, mas são carecas é igual a (A) 4. (B) 7. (C) 13. (D) 5. (E) 8. Primeiro, quando temos 3 diagramas, sempre come- çamos pela interseção dos 3, depois interseção a cada 2 e por fim, cada um Se todo homem careca é barbado, não teremos apenas homens carecas e altos. Homens altos e barbados são 6 Sabe-se que existem 5 homens que são barbados e não são altos nem carecas. Sabe-se que existem 5 homens que são carecas e não são altos e nem barbados Sabemos que 18 são altos 25 MATEMÁTICA Quando somarmos 5+x+6=18 X=18-11=7 Carecas são 16 7+y+5=16 Y=16-12 Y=4 Então o número de barbados que não são altos, mas são carecas são 4. Nesse exercício ficará difícil se pensarmos na fórmula, ficou grande devido as explicações, mas se você fizer tudo no mesmo diagrama, mas seguindo os passos, o resultado sairá fácil. (SEGPLAN/GO – Perito Criminal – FUNIVERSA/2015) Suponha que, dos 250 candidatos selecionados ao cargo de perito criminal: 1) 80 sejam formados em Física; 2) 90 sejam formados em Biologia; 3) 55 sejam formados em Química; 4) 32 sejam formados em Biologia e Física; 5) 23 sejam formados em Química e Física; 6) 16 sejam formados em Biologia e Química; 7) 8 sejam formados em Física, em Química e em Bio- logia. Considerando essa situação, assinale a alternativa cor- reta. (A) Mais de 80 dos candidatos selecionados não são físicos nem biólogos nem químicos. (B) Mais de 40 dos candidatos selecionados são forma- dos apenas em Física. (C) Menos de 20 dos candidatos selecionados são for- mados apenas em Física e em Biologia. (D) Mais de 30 dos candidatos selecionados são forma- dos apenas em Química. (E) Escolhendo-se ao acaso um dos candidatos selecio- nados, a probabilidade de ele ter apenas as duas forma- ções, Física e Química, é inferior a 0,05. Resolução A nossa primeira conta, deve ser achar o número de candidatos que não são físicos, biólogos e nem químicos n(F ∪B∪Q)=n(F)+n(B)+n(Q)+n(F∩B∩Q)-n(F∩B)-n(F∩- Q)-n(B∩Q) n(F ∪B∪Q)=80+90+55+8-32-23-16=162 Temos um total de 250 candidatos 250-162=88 Resposta: A. NÚMEROS COMPLEXOS Algumas equações não tem solução no conjunto dos números reais. Exemplo Mas, se tivermos um conjunto para o qual admita a existência de , a equação passará a ter solução não- vazia. Esse conjunto é o dos números complexos e conven- ciona-se que . Solucionando então, o exemplo acima: O número , foi denominado unidade imaginária, devido à desconfiança que os matemáticos tinham dessa nova criação. Para simplificar a notação: Assim, no conjunto dos números complexos, as equa- ções do 2º grau com possuem solução não-vazia. Conjunto dos números complexos O conjunto C dos números complexos é aquele for- mado pelos números que podem ser expressos na forma: 26 MATEMÁTICA A forma z=a+ bi é denominada forma algébrica de um número complexo em que a é a parte real e b a parte imaginária. Se a parte imaginária do número complexo é nula, en- tão o número é real. Se a parte real do número complexo é nula e a parte imaginária é diferente de zero, então o número é imaginá- rio puro. Igualdade de números complexos Dois números complexos são iguais se, e somente se, suas partes reais e imaginárias forem respectivamente iguais. Conjugado de um número complexo Sendo z=a+ bi, chama-se conjugado de z o número complexo que se obtém trocando o sinal da parte ima- ginária de z. Exemplo Operações com números complexos 1. Adição Para somarmos dois números complexos basta somar- mos, separadamente, as partes reais e imaginárias desses números. Assim, se z=a+bi e z2=c+di, temos que:z1+z2=(a+c) + (b+d)i 2. Subtração Para subtrairmos dois números complexos basta sub- trairmos, separadamente, as partes reais e imaginárias des- ses números. Assim, se z=a+bi e z2=c+di, temos que:z1-z2=(a-c) + (b-d)i 3. Multiplicação Para multiplicarmos dois números complexos basta efetuarmos a multiplicação de dois binômios, observando os valores das potência de i. Assim, se z1=a+bi e z2=c+di, temos que: z1.z2 = a.c + adi + bci + bdi2z1.z2= a.c + bdi2 = adi + bciz1.z2= (ac - bd) + (ad + bc)i Observar que : i2= -1 4. Divisão Para dividirmos dois números complexos basta multi- plicarmos o numerador e o denominador pelo conjugado do denominador. Assim, se z1= a + bi e z2= c + di, temos que: 5. Potenciação Efetuando algumas potências de in, com n∈N, pode- mos obter um critério para determinar uma potência ge- nérica de i: i0 = 1 i1 = i i2 = -1 i3 = i2.i = -1.i = -i i4 = i2.i2=-1.-1=1 i5 = i4. 1=1.i= i i6 = i5. i =i.i=i2=-1 i7 = i6. i =(-1).i=-i ...... Assim, para obter a potência in, basta calcular ir em que r é o resto da divisão de n por 4. Exemplo i 23⇒23/4=5 e resto 3 então:i23=i3=-i Módulo e Argumento de um Número Complexo Do triângulo retângulo, temos: A distância de ρ de P até a origem O é denominada módulo de z, e indicamos: Denomina-se argumento do complexo z não-nulo, a medida do ângulo formado por com o semi-eixo real Ox. O argumento que pertence ao intervalo [0,2π[ é deno- minado argumento principal e é representado por: 27 MATEMÁTICA Observe que: Os números ρ e θ são as coordenadas polares do pon- to P(a,b). Forma Trigonométrica Todo número complexo z=a+bi, não0nulo, pode ser expresso em função do módulo, do seno e do cosseno do argumento z: Substituindo, temos: z=a+bi Operações com Complexos na Forma Trigonométri- ca Dados os complexos: Multiplicação Divisão Potenciação Sendo: e n um número inteiro maior que 1, temos: Radiciação Denomina-se raiz enésima do número complexo a todo número complexo w, tal que wn=z, para n=1, 2, 3,... Para k=0,1, 2, 3,...temos: POLINÔMIOS Polinômios Denomina-se polinômio a função: Grau de um polinômio