Matemática
Conjuntos teoria
Professor de Matemática e Ciências Antonio Carlos Carneiro Barroso
Colégio Estadual Dinah Gonçalves
Blog HTTP://ensinodematemtica.blogspot.comNo estudo de Conjuntos, trabalhamos com alguns conceitos primitivos, que devem ser entendidos e aceitos sem definição. Para um estudo mais aprofundado sobre a Teoria dos Conjuntos, pode-se ler: Naive Set Theory, P.Halmos ou Axiomatic Set Theory, P.Suppes. O primeiro deles foi traduzido para o português sob o título (nada ingênuo de): Teoria Ingênua dos Conjuntos.
Alguns conceitos primitivos
Conjunto: representa uma coleção de objetos.
O conjunto de todos os brasileiros.
O conjunto de todos os números naturais.
O conjunto de todos os números reais tal que x²-4=0.
Em geral, um conjunto é denotado por uma letra maiúscula do alfabeto: A, B, C, ..., Z.
Elemento: é um dos componentes de um conjunto.
José da Silva é um elemento do conjunto dos brasileiros.
1 é um elemento do conjunto dos números naturais.
-2 é um elemento do conjunto dos números reais que satisfaz à equação x²-4=0.
Em geral, um elemento de um conjunto, é denotado por uma letra minúscula do alfabeto: a, b, c, ..., z.
Pertinência: é a característica associada a um elemento que faz parte de um conjunto.
José da Silva pertence ao conjunto dos brasileiros.
1 pertence ao conjunto dos números naturais.
-2 pertence ao conjunto de números reais que satisfaz à equação x²-4=0.
Símbolo de pertinência: Se um elemento pertence a um conjunto utilizamos o símbolo
que se lê: "pertence".
Para afirmar que 1 é um número natural ou que 1 pertence ao conjunto dos números naturais, escrevemos:
1
N
Para afirmar que 0 não é um número natural ou que 0 não pertence ao conjunto dos números naturais, escrevemos:
0
N
Um símbolo matemático muito usado para a negação é a barra / traçada sobre o símbolo normal.
Algumas notações para conjuntos
Muitas vezes, um conjunto é representado com os seus elementos dentro de duas chaves { e } através de duas formas básicas e de uma terceira forma geométrica:
Apresentação: Os elementos do conjunto estão dentro de duas chaves { e }.
A={a,e,i,o,u}
N={1,2,3,4,...}
M={João,Maria,José}
Descrição: O conjunto é descrito por uma ou mais propriedades.
A={x: x é uma vogal}
N={x: x é um número natural}
M={x: x é uma pessoa da família de Maria}
Diagrama de Venn-Euler: (lê-se: "Ven-óiler") Os conjuntos são mostrados graficamente.
Subconjuntos
Dados os conjuntos A e B, diz-se que A está contido em B, denotado por A
B, se todos os elementos de A também estão em B. Algumas vezes diremos que um conjunto A está propriamente contido em B, quando o conjunto B, além de conter os elementos de A, contém também outros elementos. O conjunto A é denominado subconjunto de B e o conjunto B é o superconjunto que contém A.
Alguns conjuntos especiais
Conjunto vazio: É um conjunto que não possui elementos. É representado por { } ou por Ø. O conjunto vazio está contido em todos os conjuntos.
Conjunto universo: É um conjunto que contém todos os elementos do contexto no qual estamos trabalhando e também contém todos os conjuntos desse contexto. O conjunto universo é representado por uma letra U. Na sequência não mais usaremos o conjunto universo.
Reunião de conjuntos
A reunião dos conjuntos A e B é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A ou ao conjunto B.
A
B = { x: x
A ou x
B }
Exemplo: Se A={a,e,i,o} e B={3,4} então A
B={a,e,i,o,3,4}.
Interseção de conjuntos
A interseção dos conjuntos A e B é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A e ao conjunto B.
A
B = { x: x
A e x
B }
Exemplo: Se A={a,e,i,o,u} e B={1,2,3,4} então A
B=Ø.
Quando a interseção de dois conjuntos A e B é o conjunto vazio, dizemos que estes conjuntos são disjuntos.
Propriedades dos conjuntos
Fechamento: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, a reunião de A e B, denotada por A
B e a interseção de A e B, denotada por A
B, ainda são conjuntos no universo.
Reflexiva: Qualquer que seja o conjunto A, tem-se que:
A
A = A e A
A = A
Inclusão: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, tem-se que:
A
A
B, B
A
B, A
B
A, A
B
B
Inclusão relacionada: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, tem-se que:
A
B equivale a A
B = B
A
B equivale a A
B = A
Associativa: Quaisquer que sejam os conjuntos A, B e C, tem-se que:
A
(B C) = (A
B)
C
A
(B C) = (A
B)
C
Comutativa: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, tem-se que:
A
B = B
A
A
B = B
A
Elemento neutro para a reunião: O conjunto vazio Ø é o elemento neutro para a reunião de conjuntos, tal que para todo conjunto A, se tem:
A
Ø = A
Elemento "nulo" para a interseção: A interseção do conjunto vazio Ø com qualquer outro conjunto A, fornece o próprio conjunto vazio.
A
Ø = Ø
Elemento neutro para a interseção: O conjunto universo U é o elemento neutro para a interseção de conjuntos, tal que para todo conjunto A, se tem:
A
U = A
Distributiva: Quaisquer que sejam os conjuntos A, B e C, tem-se que:
A
(B
C ) = (A
B)
(A
C)
A
(B
C) = (A
B)
(A
C)
Os gráficos abaixo mostram a distributividade.
Diferença de conjuntos
A diferença entre os conjuntos A e B é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A e não pertencem ao conjunto B.
A-B = {x: x
A e x
B}
Do ponto de vista gráfico, a diferença pode ser vista como:
Complemento de um conjunto
O complemento do conjunto B contido no conjunto A, denotado por CAB, é a diferença entre os conjuntos A e B, ou seja, é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A e não pertencem ao conjunto B.
CAB = A-B = {x: x
A e x
B}
Graficamente, o complemento do conjunto B no conjunto A, é dado por:
Quando não há dúvida sobre o universo U em que estamos trabalhando, simplesmente utilizamos a letra c posta como expoente no conjunto, para indicar o complemento deste conjunto. Muitas vezes usamos a palavra complementar no lugar de complemento.
Exemplos: Øc=U e Uc=Ø.
Leis de Augustus De Morgan
O complementar da reunião de dois conjuntos A e B é a interseção dos complementares desses conjuntos.
(A
B)c = Ac
Bc
O complementar da reunião de uma coleção finita de conjuntos é a interseção dos complementares desses conjuntos.
(A1
A2
...
An)c = A1c
A2c
...
Anc
O complementar da interseção de dois conjuntos A e B é a reunião dos complementares desses conjuntos.
(A
B)c = Ac
Bc
O complementar da interseção de uma coleção finita de conjuntos é a reunião dos complementares desses conjuntos.
(A1
A2
...
An)c = A1c
A2c
...
Anc
Diferença simétrica
A diferença simétrica entre os conjuntos A e B é o conjunto de todos os elementos que pertencem à reunião dos conjuntos A e B e não pertencem à interseção dos conjuntos A e B.
A
B = { x: x
AB e x
A
B }
O diagrama de Venn-Euler para a diferença simétrica é:
Exercício: Dados os conjuntos A, B e C, pode-se mostrar que:
A=Ø se, e somente se, B=A
B.
O conjunto vazio é o elemento neutro para a operação de diferença simétrica. Usar o ítem anterior.
A diferença simétrica é comutativa.
A diferença simétrica é associativa.
A
A=Ø (conjunto vazio).
A interseção entre A e B
C é distributiva, isto é:
A
(B
C) = (A
B)
(A
C)
A
B está contida na reunião de A
C e de B
C, mas esta inclusão é própria, isto é:
A
B
(A
C)
(B
C)
Fonte: pessoal.sercomtel.com.br
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Conjunto
Quando falamos de operação lembramos logo de adição, subtração, divisão, multiplicação entre números. É possível também operar conjuntos. Essas operações recebem nomes diferentes, como: União de conjuntos, Intersecção de conjuntos, Diferença...
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Professor de Matemática e Biologia Antônio Carlos Carneiro BarrosoColégio Estadual Dinah Gonçalvesemail
[email protected] www.ensinodematemtica.blogspot.com.brwww.accbarrosogestar.blogspot.com.br www.accbarrosogestar.wordpress.com ...
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Conjunto
Ele representa conjuntos da seguinte maneira: a) b) Relação de inclusão – SubconjuntoDados dois conjuntos A e B, diz que A está contido em B ou que A é subconjunto de B, somente se, todo elemento do conjunto A também for elemento de B. Isso será...
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Operações Com Conjuntos
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