Prévia do material em texto
UNIDADE 2 – Categorização e teoria dos conjuntos AULA 3 – Conjuntos numéricos; Operações com conjuntos; Diagramas de VENN e problemas com categorias / conjuntos Olá queridos alunos! Nosso assunto agora será sobre o diagrama de Venn. Bom estudo! Os diagramas de Venn que se devem ao filósofo inglês John Venn (1834-1883) servem para representar conjuntos de maneira gráfica mediante desenhos ou diagramas que podem ser círculos, retângulos, triângulos ou qualquer curva fechada. Diagrama de Venn Observe: O diagrama é habitualmente usado para a solução de problemas que envolvem até três conjuntos. Ele ajuda a esmiuçar o problema. Observe os seguintes diagramas: a) Todo o retângulo representa o conjunto universo, a região azul representa o conjunto 𝐴 e a região vermelha representa 𝐴′ (complementar de 𝐴 em relação ao universo). b) A região verde representa o conjunto A a região azul representa o conjunto B, observe que há uma região que pertence aos dois conjuntos esta região é a interseção. Exemplo: Em um conjunto A há 56 elementos em um universo de 100 elementos, neste universo há mais um outro conjunto B e na interseção entre A e B há 16 elementos. Determine quantos elementos há no conjunto B, sabendo que há 10 elementos que não pertencem ao conjuntos A e B: Se há 56 elementos no conjunto A então há 44 elementos no complementar de A. Ao inserirmos o conjunto B no diagrama podemos observar que o conjunto A foi dividido em duas regiões: uma dos elementos exclusivos de A e dos elementos que fazem parte da interseção. Observe que 10 elementos não pertencem aos conjuntos A e B, logo, foram representados fora desses conjuntos. Apenas uma região não está com a sua quantidade de elementos representada, a referente aos elementos exclusivos de B. No entanto, sabemos que o conjunto universo possui 100 elementos, e para que tal afirmação seja verdadeira é necessário que a quantidade de elementos exclusivas de B seja igual a 34. Logo o conjunto B possui 50 elementos. c) No caso da união a simultaneidade não é necessária, basta que um elemento pertença a A ou a B. Exemplo: Em um universo de 80 elementos, o conjunto A possui 38 elementos, A interseção B possui exatamente 16 elementos, há 12 elementos que não pertencem aos conjuntos A e B. Quantos elementos fazem parte da união de A com B? E quantos elementos são exclusivos de B? Os 38 elementos pertencentes ao conjunto A foram organizados em duas partes: elementos que só pertencem a A (22 elementos); elementos pertencentes a A e a B simultaneamente (16 elementos). Para que o universo totalize 80 elementos é necessário que haja 42 elementos pertencentes exclusivamente a B. Logo, A união B possui 68 elementos. d) No caso da diferença entre dois conjuntos, se refere naquilo que pertence a A e não pertence A (sendo A – B) Foi feita uma pesquisa, uma semana antes da eleição, com 500 eleitores, que deveriam indicar em uma cédula em quem votariam. Os pesquisadores poderiam votar nos dois candidatos se assim desejassem, em apenas um deles ou então votar em branco. Não era permitido anular o voto. Exemplo: Uma pequena cidade do interior possuía dois candidatos a prefeito: Ricardinho, concorrendo pelo PD (partido da direita) e André, concorrendo pelo PE (partido de esquerda). Os resultados foram os seguintes: 200 eleitores votaram em branco 170 eleitores votaram em PE 320 eleitores não votaram em PE Determine o número de eleitores que votaram exclusivamente em PE e o número de eleitores que votaram em PD e PE simultaneamente: Observe o diagrama, nosso universo é constituído de 500 eleitores e 200 votaram em branco, isso significa que 300 votaram em pelo menos um dos candidatos. Desses 300 eleitores que votaram em pelo menos um dos candidatos, 170 votaram em PE, logo 130 votaram exclusivamente em PE. Como 320 eleitores não votaram em PE (região hachurada), temos que 120 eleitores votaram exclusivamente em PD e 50 eleitores votaram simultaneamente em PE e PD. Dessa forma, 130 votaram exclusivamente em PE e 50 eleitores votaram simultaneamente em PE e PD. Observe que o objetivo da questão é determinar a interseção entre os dois conjuntos. E inicialmente já podemos afirmar que todos os elementos pertencem a pelo menos um conjunto, já que todos os alunos praticam pelo menos uma das modalidades. Exemplo: Uma sala de aula tem 40 alunos, 25 praticam natação e 30 futebol. Quantos alunos praticam natação e futebol, sabendo que todos os alunos praticam pelo menos uma das modalidades? Dessa forma, x é a interseção (o que desejamos definir). Ao somarmos cada região definida encontramos o número de elementos do conjunto universo. Assim: 25 – 𝑥 + 𝑥 + 30 – 𝑥 = 40 55 – 𝑥 = 40 55 – 40 = 𝑥 15 = 𝑥 𝑥 = 15 Logo, 15 alunos praticam natação e futebol. Exemplo que envolve três conjuntos: Uma população consome três marcas de sabão em pó: A, B e C. Feita uma pesquisa do mercado, colheram-se os resultados tabelados abaixo: Marca A B C A e B B e C A e C A, B e C Nenhuma delas Consumidores 100 200 150 40 30 50 10 20 Pede-se: a) Número de pessoas consultadas b) Número de pessoas que só consomem a mesma marca c) Número de pessoas que não consomem as marcas A e não consomem a marca C d) Número de pessoas que consomem ao menos duas marcas Para podermos responder às questões, vamos montar um diagrama com três conjuntos A, B e C. Observe que o cada conjunto é composto por quatro regiões (O conjunto A está destacado para tal observação). Logo, para a organização do diagrama iniciaremos pela interseção entre os três conjuntos, já que esta determina uma única região, assim como o número de elementos que não pertencem a nenhum conjunto. Observe a seguinte informação A e C equivale a 50 consumidores. A região destacada a seguir ilustra esta informação, portanto temos que 40 indivíduos consomem A e C e não consomem B. Levando esta ideia para cada interseção dois a dois, temos: O próximo passo está ligado a quantidade total de consumidores de cada marca, o total de cada conjunto. O conjunto A deve totalizar 100 elementos (consumidores), o conjunto B, 200 e o conjunto C, 100. Exclusivo de A => 100 -30 -10 – 40 = 20 Exclusivo de B => 200 -30 -10 – 20 = 140 Exclusivo de C => 150 -20 -10 – 40 = 80 Para que tais afirmações sejam verdadeiras, temos que: Agora que temos o diagrama montado, podemos determinar o que foi solicitado: Número de pessoas consultadas 20 + 30 + 10 + 40 + 140 +20 + 80 + 20 = 360 Número de pessoas que só consomem a mesma marca 20 + 140 + 80 = 240 Número de pessoas que consomem ao menos duas marcas 10 + 40 + 20 + 30 = 100 Número de pessoas que não consomem as marcas A e não consomem a marca C 140 + 20 = 160 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=Xh4Ji0CwdfJj1M&tbnid=RJvv7DXVjRgSuM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.mundosimples.com.br/quiz-exercicios-logica-matematica-volume1.htm&ei=1QUdU9eaEcqG0AGatoAw&bvm=bv.62578216,d.dmQ&psig=AFQjCNEEZRLjV869Ar-CGrRLT8TIFN-Xyw&ust=1394497262419455 Para complementar seu aprendizado, não esqueça de ler os textos disponíveis no nosso AVA (Ambiente Virtual de Aprendizagem) Você está indo muito bem! Parabéns! Terminamos a unidade 2. Isso quer dizer que a primeira avaliação está chegando, então não deixe de dar uma revisada nas aulas para que você possa fazer uma boa AV1, ok!