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1. CONJUNTOS Conjuntos são grupos, coleções ou classes de elementos (objetos ou “coisas”). Exemplos: a) A = {a, e, i, o, u} ou A = {x/x é vogal do no alfabeto} b) P = {0, 2, 4, 6, ...} ou P = {x/ x é um número par} Um conjunto será sempre indicados por letras maiúsculas do nosso alfabeto. Pertinência Observe os conjuntos acima. Temos que: e A mas e P 4 P mas 5 P é usado para representar um elemento pertencente ao conjunto; é usado para representar um elemento não pertencente ao conjunto. 1.1. SUBCONJUNTOS Dizemos que um conjunto B é subconjunto de um conjunto A (B A) se, e somente se, todos os elementos de B pertencerem a A. Assim, se um conjunto B não for subconjunto de A, indicamos por B A (B não está contido no conjunto A). Podemos encontrar ainda as seguintes notações: A B (A contém B) A B (A não contém B) 1.2. OPERACÕES COM CONJUNTOS 1.2.1. UNIÃO () Dados os conjuntos A e B , dizemos que o conjunto união A B = { x/ x A ou x B}. Exemplo: {0, 1, 2} { 2, 4, 6 } = { 0, 1, 2, 4, 6} I. Propriedades imediatas: 1st. A A =A 2nd. A = A 3rd. A B = B A (a união de conjuntos é uma operação comutativa) 4th. A U = U , onde U é o conjunto universo. 1.2.2. INTERSEÇÃO () Dados os conjuntos A e B , dizemos que o conjunto interseção A B = {x/ x A e x B}. Exemplo: {0, 1, 2} { 2, 4, 6 } ={2}. I. Propriedades imediatas: 1st. A A = A 2nd. A = 3rd. A B = B A ( a interseção é uma operação comutativa) 4th. A U = A onde U é o conjunto universo. II. São importantes também as seguintes propriedades 1st. P1. A ( B C) = (A B) (A C) (propriedade distributiva) 2nd. P2. A ( B C) = (A B) (A C) (propriedade distributiva) 3rd. P3. A (A B) = A (lei da absorção) 4th. P4. A (A B) = A (lei da absorção) Obs: Se A B = , então dizemos que os conjuntos A e B são Disjuntos. 1.2.3. DIFERENÇA (-) Dados os conjuntos A e B , dizemos que o conjunto diferença A - B = {x/ x A e x B}. Exemplos: a) { 0, 1, 3} - {0, 2, 4} = {0}. b) {1, 2, 3, 4, 5} - {1, 2, 3} = {4,5}. I. Propriedades imediatas: 1st. A - = A 2nd. - A = 3rd. A - A = 4th. A - B ≠ B - A ( a diferença de conjuntos não é uma operação comutativa). 1.2.4. COMPLEMENTAR DE UM CONJUNTO É um caso particular da diferença entre dois conjuntos. Isto é, dados dois conjuntos A e B, sendo B A , a diferença A - B é, o complementar de B em relação a A Simbologia: CAB = A - B. Caso particular: O complementar de B em relação ao conjunto universo U (CUB), ou seja , U - B, é indicado pelo símbolo B’. Onde B’ é formado por todos os elementos que não pertencem ao conjunto B, ou seja: B’ = {x/ x B}. É óbvio, então, que: 1st. B B’ = 2nd. B B’ = U 3rd. ’ = U 4th. U’ = I. Partição de um conjunto Seja A ≠ . Partição de A (part(A)), qualquer subconjunto do conjunto das partes de A (P(A)), que satisfaz simultaneamente, às seguintes condições: 1st. part(A); 2nd. a interseção de quaisquer dois elementos de part(A) é o conjunto vazio. 3rd. a união de todos os elementos de part(A) é igual ao conjunto A. Exemplo: Seja A = {a, e, i} P(A) = {{a}, {e}, {i}, {a, e}, {a, i}, {e, i}, {a, e, i}, }. Vamos tomar, por exemplo, o seguinte subconjunto de P(A): X = {{a}, {e, i}} Observe que X é uma partição de A ((part(A)) pois: 1st. X 2nd. {a} {e, i} = 3rd. {a} {e, i} = {a, e, i} = A Sendo observadas as condições 1, 2 e 3 acima, o conjunto X é uma partição do conjunto A. Observe que Y = {{a, i}, {e}}; W = {{i}, {a}, {e}}; S = {{a, e}, {i}} são outros exemplos de partições do conjunto A. Outro exemplo: O conjunto Y = {{0, 2, 4, 6, 8, ...}, {1, 3, 5, 7, ...}} é uma partição do conjunto dos números naturais, pois {0, 2, 4, 6, 8, ...} {1, 3, 5, 7, ...} = e {0, 2, 4, 6, 8,...} {1,3,5,7,...} = . II. Número de elementos da união de dois conjuntos (n(AB)) Sejam A e B dois conjuntos, onde o número de elementos de A é n(A) e o número de elementos de B é n(B), e o número de elementos da interseção A B por n(A B) e o número de elementos da união A B por n(A B) , podemos escrever a seguinte fórmula: n(A B) = n(A) + n(B) - n(A B) 1.3. CONJUNTOS NUMÉRICOS Conjunto numérico é qualquer conjunto cujos elementos são números. Existem infinitos conjuntos numéricos, entre os quais, os chamados conjuntos numéricos fundamentais. 1.3.1. NÚMEROS NATURAIS Conjunto dos Números Naturais é representado pela letra . O conjunto = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 }, é um conjunto é infinito ou seja não tem fim. I. Reta Numérica: Mas qual seria o resultado das contas abaixo: Conjuntos 6 9-12=? 8-100=? Dentro do conjunto dos número naturais não existe resposta para estas perguntas, então houve necessidade de se criar um novo conjunto, o conjunto dos números inteiros, formados por números positivo , zero e os números negativos. 1.3.2. NÚMEROS INTEIROS O conjunto = {..., -5, -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, ...}, é o conjunto dos números inteiros, observe que este conjunto é formado por números negativos e pelo conjunto do números Naturais. Vale lembrar que zero é um número nulo ou neutro, não é negativo e nem positivo. No seu dia a dia você já dever ter deparado com números inteiros. · Quando temos um crédito temos um número positivo, um débito é um número negativo; · Temperaturas acima de zero são positivas, abaixo de zero são negativas; · Também em relação ao nível do mar, os países que estão acima do nível do mar tem altitudes positivas, abaixo do nível do mar altitudes negativas; · No futebol temos gol contra e gol a favor, o gol contra representa o saldo de gol negativo e o gol a favor representa o saldo de gol positivo. E se você prestar atenção ao seu redor vai encontrar muitos números negativo e positivos. I. Reta Numérica Inteira Observe que a reta tem uma seta que indica a ordem de crescimento dos números, eles estão crescendo da esquerda para a direita. Vamos comparar alguns números inteiros: c) a) -5 > -10 b) +8 > -1000 c) -1 > -200.000 d) -200 < 0 e) -234 < -1 f) +2>-1 g) -9 < +1 Lembrete: 1st. Zero é maior que qualquer número negativo. 2nd. Um é o maior número negativo. 3rd. Zero é menor que qualquer número positivo. 4th. Qualquer número positivo é maior que qualquer número negativo. II. Números opostos ou simétricos Observe que a distância do -4 até o zero é a mesma do +4 até o zero, estes números são chamados de opostos ou simétricos. Logo: -4 é oposto ou simétrico do +4, +15 é oposto ou simétrico do -15, -200 é opostohou simétrico de +200. III. Adição e Subtração de Números Inteiros Exemplos: a) Retira os parenteses e conseva os sinais após a adição: b) (-9) + (-8) = - 9 - 8 = -17 c) (+ 12) + (-10) = + 12 - 10 = +2 ou 2 Retira os parenteses e troca o sinal após a subtração: d) (+ 15) - (+25) = + 15 - 25 = -5 e) (-18) - (-12) = -18 + 12 = -6 Lembrete: Para facilitar seu entendimento, efetue esta operações pensando em débito (número negativo) e crédito (número positivo), +3 + 7, tenho 3 reais se ganhar 7 fico com 10, -15 + 10, devo 15 reais se tenho só dez para pagar ainda fico devendo sete ou seja -7. OBS.: SINAIS IGUAIS: Soma-se e repete o sinal (+15 + 13 = + 28) SINAIS DIFERENTES: Subtrai-se e repete o sinal do maior valor absoluto (-15 + 12 = -3) IV. Multiplicação e Divisão de Números Inteiros Exemplos: Sinais Iguais: Positivo a) (+4) ∙ (+3) = +12 ou 12 b) (+15) : (+3) = +5 ou 5 Sinais Diferentes: Negativo c) (+5) ∙ (-9) = -45 d) (+45) : (-9) = -5 V. Potenciação de Números Inteiros Exemplos: a) (3)2 = (+3) x (+3) = + 9 b) (-2)5 = (-2) x (-2) x (-2) x (-2) x (-2) = - 32 c) (-2)2 = (-2) x (-2) = + 4 que é diferente de - 22 = -(2) x (2) = - (4) = - 4 No primeiro caso tanto o sinal quanto ao número estão ao quadrado e no segundo caso apenas o número está elevado ao quadrado. OBS.: Todo número elevado a um expoente par é sempre positivo; Se um número está elevado a um expoente negativo, conseva-se o sinal. VI. Radiciação de Números Inteiros Exemplos: a) , pois 6 x 6 = 6² = 36 b) ? Lembre-se que “não existe” raíz quadrada de um número inteiro negativo c) = - 6 d) = 2, pois 2 x 2 x 2 = 2³ = 8 e) = -2, pois -2 x -2x -2 = (-2)³ = 8 VII. Resolvendo Expressões Numéricas com Números Inteiros 1. Deve-se realizar a operação que estiver dentro dos parênteses, colchetes ou chaves. 2. A multiplicação pode ser indicada por × ou por um ponto ∙ ou às vezes sem sinal, desde que fique clara a intenção da expressão. 3. Muitas vezes devemos utilizar parênteses quando substituímos variáveis por valores negativos. ( Potenciação ou Radiciação Multiplicação ou Divisão Adição ou Subtração )Lembre-se: Exemplos: a) b) 3 ∙ 4 + 3 ∙ 5 = 12 + 15 = 27 c) 28 + 7 + 15 x 3 = 35 + 45 = 80 d) 25 + 25 : 25 - 25 = 25 + 1 - 25 = 1 (Observe que 25 e -25 são opostos, logo podemos “eliminá-los”) e) 36 + 2∙{ + [ 18 – (5² – 2)∙3]} = 36 + 2∙{ + [ 18 – (25 – 2)∙3]} = 36 + 2∙{ + [ 18 – (22)∙3]} = 36 + 2∙{ + [ 18 – 66]} = 36 + 2∙{ + [ 18 – 66]} = 36 + 2∙{ + [ -48]} = 36 + 2∙{ - 48 } = 36 + 2∙{ - } = 36 - 86 = -50 2. 2.1.1. NÚMEROS RACIONAIS O conjundo dos números racionais é o conjunto dos números que podem ser escritos na forma de uma fração , onde p e q são números inteiros, com o denominador diferente de zero. Lembre-se que não existe divisão por zero! I. Reta Numérica Inteira Exemplos: a) b) c) d) 2, 5 e) – 12, 4 Observações: 1st. . 2nd. Toda dízima periódica é um número racional, pois é sempre possível escrever uma dízima periódica na forma de uma fração. Exemplo: 0,4444... = 2.1.2. NÚMEROS IRRACIONAIS O conjunto dos números irracionais é formado por números que não admitem representação na forma de fração e também, quando escrito na forma de decimal é um número infinito e não periódico. Exemplos: a) 2,102030569... b) = 3,1415926... c) = 1, 4142135... 2.1.3. CONJUNTO DOS NÚMEROS REAIS O conjunto dos números reais = é formado pela união dos conjuntos dos números racionais e irracinais. I. Intervalos numéricos Dados dois números reais p e q, chama-se intervalo a todo conjunto de todos números reais compreendidos entre p e q , podendo inclusive incluir p e q. Os números p e q são os limites do intervalo. Se o intervalo incluir p e q , o intervalo é fechado, caso contrário, o intervalo é aberto. Observe: Nota: é fácil observar que o conjunto dos números reais, (o conjunto ) pode ser representado na forma de intervalo como = (-; + ). EXERCÍCIOS 1) Qual é o conjunto dos números pares maiores que 60 e menores que 80? 2) Qual é o conjunto das consoantes da palavra BALA? 3) Quantos elementos possui o conjunto {3, 33, 333, 3333}? 4) Qual é o conjunto formado pelo números pares do número 31657? 5) Faça um diagrama que satisfaça as seguintes condições: 2A, 4A, 3AB, AB = {2, 3, 4}. 6) Como é representado um conjunto vazio? 7) Seja o conjunto A = {a, b, c, d, e , f, g}, determine 3 subconjuntos de A, ou seja, 3 conjuntos que estejam contidos em A. 8) Sendo A = {1, 2, 3}, B = {3, 4, 5, 6, 7} e C = {5, 6, 7, 8, 9, 10}, determine: a. AB b. AC c. B - C d. ABC e. A - B f. AC g. h. ABC 9) Determine as operações abaixo para A = {-1, 0, 2}, B = {0, 1, 2 , 3} e C = {-1, 0, 1} a) A B b) B A c) (A B) U (A C) d) C A e) A U B U C 10) Represente os conjuntos abaixo de duas maneiras diferentes: a) A = {x/ x é vogal} b) B = {x/ x é impar, positivo, menor e igual a 5} 11) Quais das proposições abaixo são verdadeiras: 12) a) –10 Z b) (2-3) Z c) ¾ Q d) 1, 57329... Q e) N Z Q f) Z I = Ø 13) USP-SP - Depois de n dias de férias, um estudante observa que: I. choveu 7 vezes, de manhã ou à tarde; II. quando chove de manhã não chove à tarde; III. houve 5 tardes sem chuva; IV. houve 6 manhãs sem chuva. Podemos afirmar então que n é igual a: a) b) 7 c) 8 d) 9 e) 10 f) 11 14) 52 pessoas discutem a preferência por dois produtos A e B, entre outros e conclui-se que o número de pessoas que gostavam de B era: I. O quádruplo do número de pessoas que gostavam de A e B; II. O dobro do número de pessoas que gostavam de A; III. A-metade do número de pessoas que não gostavam de A nem de B. Nestas condições, o número de pessoas que não gostavam dos dois produtos é igual a: a) b) 48 c) 35 d) 36 e) 47 f) 37 15) UFBA - 35 estudantes estrangeiros vieram ao Brasil. 16 visitaram Manaus; 16, S. Paulo e 11, Salvador. Desses estudantes, 5 visitaram Manaus e Salvador e , desses 5, 3 visitaram também São Paulo. O número de estudantes que visitaram Manaus ou São Paulo foi: a) b) 29 c) 24 d) 11 e) 8 f) 5 16) 17) FEI/SP - Um teste de literatura, com 5 alternativas em que uma única é verdadeira, referindo-se à data de nascimento de um famoso escritor, apresenta as seguintes alternativas: I. século XIX II. século XX III. antes de 1860 IV. depois de 1830 V. nenhuma das anteriores Pode-se garantir que a resposta correta é: a) b) I c) II d) III e) IV f) V 18) 19) Se um conjunto A possui 1024 subconjuntos, então o cardinal de A é igual a: a) b) 5 c) 6 d) 7 e) 9 f) 10 20) 21) Após um jantar, foram servidas as sobremesas X e Y. Sabe-se que das 10 pessoas presentes, 5 comeram a sobremesa X, 7 comeram a sobremesa Y e 3 comeram as duas. Quantas não comeram nenhuma ? a) b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 f) 0 22) 23) O número de elementos de A C é 20 e o número de elementos de A B C é 15. Então o número de elementos de A (B C) é igual a: a) 35 b) 15 c) 50 d) 45 e) 20 24) 25) Sendo a e b números reais quaisquer, os números possíveis de elementos do conjunto A = {a, b, {a}, {b}, {a,b} } são: a) b) 2 ou 5 c) 3 ou 6 d) 1 ou 5 e) 2 ou 6 f) 4 ou 5 RESULTADO 11)c 12)a 13)a 14)c 15)e 16)a 17)a 18)a 19)a Î Ï Ç È È È Ç
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