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Apostilas de Matemática sobre os Conjuntos, notações importantes sobre conjuntos, operações com conjuntos.
Tipologia: Notas de estudo
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Repare que todos estes conjuntos são criados de elementos iguais, eles são: meses, letras do alfabeto, e números maiores que 2, não existem conjuntos de coisas diferentes.
Nomenclatura característica:
Os conjuntos são nomeados por letras maiúsculas: A, B, C, D, E, ..., Z.
Seus elementos são indicados, geralmente, por letras minúsculas: a, b, c, d, e, ..., z.
Representação de um Conjunto Os conjuntos podem ser representados por três maneiras.
1º - entre chaves e separados por vírgulas:
2º - Enunciando uma propriedade comum aos seus elementos e somente a eles:
3º - Diagrama de Venn: Serve para representar graficamente um conjunto.
Exemplo: Sendo V o conjunto das vogais, representamos como:
Relação de Pertinência
x pertence a A: é quando um elemento x está dentro de um conjunto A, escrevemos:
Notação: x [pic]A
x não pertence a A: é quando um elemento x não está dentro de um conjunto A, escrevemos:
Notação: x [pic]A
Exemplo: Dado o conjunto A = {0, 1, 2, 3, 4, ...}, temos: 3 [pic] A e -3 [pic] A EXERCÍCIOS: 1 - Represente os seguintes conjuntos, enumerando os seus elementos entre chaves: a) D = [pic]é dia da semana}
b) V = [pic]é vogal do nosso alfabeto}
c) L = {x | x é par e maior que 3}
d) M =[pic]IN e x < 2}
e) J = [pic]IN e x > 4 e x < 6}
f) E = [pic]IN e 2 < x < 7}
g) S = [pic]IN e [pic]}
2 - Agora temos o inverso. Os conjuntos estão escritos com seus elementos indicados. Escreva-os indicando uma propriedade característica de seus elementos. a) A = {1, 3, 5, ... } c) C = {0, 4, 8, 12, ... , 60}
b) B = {segunda-feira, sexta-feira, sábado} d) O = {10, 15, 20, 25, 30}
3 - Represente abreviadamente e por extenso os seguintes conjuntos: a) o conjunto A dos múltiplos negativos de 3.
b) o conjunto B das siglas do estado da região sul do Brasil.
c) o conjunto C dos números positivos maiores que dez.
o assunto mais delicado e que merece mais atenção nessa aula. Pode ser que venha confundir o aluno algumas definições, por isso irei mostrar que contido e contém possuem os mesmos significados. E não está contido e não contém também, é apenas um o inverso do outro como os exemplos podem mostrar claramente.
Igualdade de Conjuntos
Definição: dois conjuntos são iguais quando possuem os mesmos elementos.
Exemplo: Dados os conjuntos A = {0, 1, 2, 3, 4} e B = {2, 3, 4, 1, 0} como todos os elementos são iguais podemos dizer que A = B.
Contra exemplo: Dados os conjuntos A = {0, 1, 2} e B = {1, 2, 3}, nesse caso os elementos não são iguais, então dizemos que A? B.
Conjunto Vazio
Definição: é o conjunto que não possui elemento algum, Indicamos um conjunto vazio por { } ou [pic] , nunca por { [pic]}.
Exemplos:
*Conjunto Unitário
Definição: é o conjunto que possui apenas um elemento.
Exemplo:
Os três conjuntos acima são exemplos de conjuntos unitários. Pois possuem apenas um elemento.
A [pic] B (Lê-se: A está contido em B) Ou ainda: B [pic] A (Lê-se: B contêm A)
Exemplo: Sendo A = {1, 2} e B = {1, 2, 3, 4}, então A [pic] B ou B [pic]A, pois todo elemento de A é também elemento de B.
Contra exemplo: Sendo E = {1, 5} e D = {1, 2, 3, 4}, estão E não é subconjunto de D, portanto E não está contido em D.
Em símbolos: E? D (Lê-se: E não está contido em D) Ou ainda: D [pic] E (Lê-se: D não contêm E)
9 - Determine o valor de x: a) {3, 4, 5} = {4, x, 3} b) {1, 7, x, 8} = {8, 7, 1, 9} c){x + 5, 7 - x, 2} = {1, 5, [pic]
10 - Verifique se A = B ou A [pic] B, nos seguintes casos: a) A = {x | x é letra da palavra AMORAL} e B = {x | x é letra da palavra ROMA} b) A = {0, 1, 2, 3, 4} e B = {x | x é número natural menor que 4} c) A = {2, 5} e B = {x | x² - 8x + 12 = 0} d) A = {O, H} e B = {x | x é um elemento que compõe a molécula da água} e) A = {0, - 1, - 2, - 3} e B = {x | x é um número negativo}
11 - Classifique os conjuntos abaixo em vazio ou unitário: a) A = [pic]IN e x < 1} d) D = [pic]IN e 7 < x < 9}
b) B = [pic]IN e x < 2 e x é par} e) E = [pic]IN e x [pic] x}
c) C = [pic]IN e x < 4 e x > 3}
12 - Dê subconjuntos: a) B = {4, 7} b) C = {a, b, c} c) S = {azul, verde, amarelo}
13 - Dado o conjunto A = {2, 4, 6, 8}, escreva todos os subconjuntos de A que tenham: a) um elemento b) dois elementos c) três elementos
14 - Observe o conjunto A = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}. Represente, em extensão, os subconjuntos de A formados: a) pelos números maiores que 5 e menores que 10. b) pelos números pares. c) pelos números ímpares maiores ou iguais a 6.
15 - Passe uma linguagem corrente: a) M? N b) P? A c) E [pic] F d) x [pic]A
16 - Sejam A = {1}, B = {0, 1}, C = {1, 2, 3} e D = {0, 1, 2, 4}. Usando os símbolos? ou ?, relacione entre si os conjuntos: a) A e B c) A e D e) B e D
b) A e C d) B e C f) C e D
17 - Sendo A = {x, y, z}, marque verdadeiro ou falso: a) x[pic]A b) {y}[pic]A c) {y}[pic] A d) z [pic] A AULA III - OPERAÇÕES COM CONJUNTOS:
1º Momento: Interseção de Conjuntos: também um conceito super importante na Matemática. Para entender melhor o que é intersecção é só pensar o que tem em um conjunto e o que tem no outro, sempre pensar no “comum” no que “aparece mais de uma vez”.
[pic] Determine: a) A [pic] B c) B [pic] C
b) A[pic]C d) A [pic] B [pic] C AULA IV - OPERAÇÕES COM CONJUNTOS II
1º Momento - Diferença de Conjuntos: podemos pensar em diferença de conjuntos, como todos os elementos que estão em um, mas não estão no outro. Em nomes podemos definir dois conjuntos A e B, e a diferença será todos os elementos que estão no A, mas não estão no B. Vamos usar o mesmo exemplo da aula anterior, que já estamos mais familiarizados, antes de iniciar exemplos com números.
A = { , , , } e B = { , }, como a [pic] são os elementos que estão em A mas não em B, teremos: [pic] = { , , }, pois preto, amarelo e verde estão apenas no A mas não estão em B.
2º Momento - Conjunto Complementar: para entender conjunto complementar, temos que sempre ter em mente que só será possível acontecer quando o conjunto B está contido em A (B[pic]A), caso contrário não será possível determinar o complementar de um conjunto. Complementar de um conjunto será o mesmo da diferença tudo que está em um mas não está no outro, em nomes, tudo que está no conjunto A mas não está no B, lembrando que B precisa estar contido em A, ou seja, estar dentro de A.
Diferença de Conjuntos
Definição: o conjunto diferença de A e B é formado por elementos de A que não pertencem a B.
Definição Matemática: A – B = [pic] e [pic]
Exemplos:
Então, [pic], (Lê-se: Complementar de B em relação a A)
Definição Matemática: B [pic] A [pic]
Exemplos:
23 - Dados os conjuntos: A = {x, y, z, w}; B = {x, y}; C = {a} e D = {a, x, y, z, w}. Determine:
a) A - B e) D - A i) B [pic] C b) B - A f) A - D j) A [pic] B c) [pic] g) [pic] l) [pic] [pic] B d) A - C h) A [pic] D m) [pic][pic] B
24 - Se B = {m, n} e A - B = {p, q}, quais os possíveis elementos de A?
25 – Se [pic] x é ímpar e [pic]e B = [pic], determine: a) A - B
b) B - A
c) [pic] AULA V - NÚMEROS DE ELEMENTOS DA UNIÃO DE CONJUNTOS
Introdução:
Definição: serve para somar todos os elementos dos conjuntos, usaremos a seguinte fórmula: sendo n(A) o número de elementos do conjunto A e n(B) o número de elementos do conjunto B, temos: n(A [pic] B) = n(A) + n(B) - n(A [pic] B)
Exemplo 1: [pic] Sendo n(A [pic] B) = n(A) + n(B) - n(A [pic] B), Então: n(A [pic] B) = 15 + 30 - 9. Logo n(A [pic] B) = 36
Exemplo 2: Em uma classe de 48 alunos, cada aluno apresentou um trabalho sobre Ecologia, tendo sido indicados dois livros sobre o assunto. O livro A foi consultado por 26 alunos e o livro B, por 28 alunos. Pergunta-se:
a) Quantos alunos consultaram os dois livros? n(A [pic] B) = n(A) + n(B) - n(A [pic] B) 48 = 26 + 28 - n(A [pic] B) 48 = 54 - n(A [pic] B) n(A [pic] B) = 6
b) Quantos alunos consultaram apenas o livro A? Entre os 26 alunos que consultaram o livro A, existem 6 alunos que consultaram também o livro B. Logo, o número de alunos que consultaram apenas o livro A e 26 - 6 = 20. EXERCÍCIOS: 26 - Determine n(D [pic] M) sendo: a) D = {1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24} e M = {3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24}
b) D = {1, 5, 8, 9, 15} e M = {5, 8, 9, 11, 14, 17, 20}
c) D = {2, 3, 6, 9, 10, 11, 15, 22, 23, 25} e M = {3, 8, 9, 15, 22, 23, 30, 33, 35, 37}
A [pic] U = A
A - B =
B
A
B
A
V
.a .e .i .o .u
6 7 8
1 4 5 2 3
U
n(A) = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15 n(B) = 4 + 5 + 6 + 7 + 8 = 30 n(A [pic] B) = 4 + 5 = 9
2 9 4 6 5 8 3 1 7 A
a)
b)
c)
d)
e)
[pic]
C
Repare que sempre o diagrama de Venn precisa de um nome, no caso este exemplo se chama V.
B
A
50
80
?
130
B
100
70
50
100
A
28
26