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João Victor Tenório – Engenharia Civil Conjuntos CURSO INTRODUTÓRIO DE MATEMÁTICA PARA ENGENHARIA 2016.2

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João Victor Tenório – Engenharia Civil

Conjuntos

CURSO INTRODUTÓRIO DE MATEMÁTICA PARA ENGENHARIA 2016.2

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Definição

Noção intuitiva: São coleções de elementos da mesmaespécie.

- O conjunto de todos os estudantes da UFAL.

- O conjunto de todos os brasileiros.

- O conjunto de todos os números naturais.

Em geral, um conjunto é denotado por uma letramaiúscula do alfabeto: A, B, C, ..., Z.

Seus componentes são formados por elementos que sãodenotados por letras minúsculas do alfabeto: a, b, c, ..., z.

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Representações: formas

Compreensão

A = conjunto de alunos da UFAL

Implícita Hgh

B

Explícita C

Diagrama de Euler-Venn

Z

2;/ xxxB

semanadadiaéddN /

uoieaC ;;;;

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Conjuntos especiais

Conjunto Vazio: o conjunto que não possui elementos Seja X um conjunto qualquer, o conjunto vazio Ø é definido por:

H

Conjunto Unitário: é um conjunto formado por um únicoelemento Ex: M = {7}

xxXx /

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Conjuntos especiais

Conjunto finito: Se for vazio ou tiver um número finito de elementos.

O conjunto das cidades de Portugal

O conjunto vazio.

O conjunto do número de habitantes de Delmiro Gouveia

Conjunto infinito: Se o conjunto tiver uma quantidade incontávelde elementos.

O conjunto N dos números naturais.

O conjunto dos números primos.

O conjunto Z dos números inteiros.

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Conjuntos especiais

Conjunto Universo: é o conjunto de todos os elementos,representado pela letra U

Também é admitido como restrito a uma região de interesse.

Ex.: - Conjunto Universo das letras

- Conjunto Universo dos Conjuntos

J

O MW

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Notações básicas

( também representado por / )

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Relação de pertinência

Relaciona elementos e conjuntos, informando se um elemento fazparte ou não de tal conjunto

x pertence ao conjunto A Simbologia:

(lê-se: “x pertence a A”)

x NÃO pertence ao conjunto A Simbologia:

(lê-se: “x NÃO pertence a A”)

Exemplos F

g

Ax

Ax

23;10;5;45

2;1;0;2;16

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Relação de inclusão 1

Relação entre conjuntos, informando se um é subconjunto dooutro

A está contido em B

Simbologia:

A NÃO está contido em B. Simbologia:

Exemplos

F

g

BA

BA

23;10;5;423;5

1;20;2,1011;0

AB

A

BA

A

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Relação de inclusão 2

Relação entre conjuntos, informando se um é subconjunto ousuperconjunto do outro:

B contém A

Simbologia:

B NÃO contém A Simbologia:

Exemplos

F

g

AB

AB

10;5;410;4;23;5

3;11;18;1015;3;11;0

AB

A

BA

A

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Conjuntos: operações

BxAxxBA ;U

9

7 6

8

BA

1 2

3 4

5

•Interseção: A B (lê-se: “A interseção a B”) é o conjunto formado porelementos pertencentes a A e a B. BxAxxBA ;U

A

1 2

3 4

5 7

9

6

8

B

2

4

7

•União: A B (lê-se: “A união B”) é o conjunto formado por elementospertencentes a A ou a B.

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Conjuntos: operações

DIFERENÇA: A - B (lê-se: “A menos B”) é o conjunto formado porelementos pertencentes a A, mas NÃO a B.

A

B

A-B

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Conjunto complementar

Definição: Seja B um conjunto qualquer (portanto subconjunto douniverso U), o complementar de B em relação ao conjunto universo, ésimbolizado por:

ouB

BxxB ;UO que é equivalente a: BB U

U-B

B

U B

cB

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Dicas !!!

• Elemento neutro para a união: O conjunto vazio Ø é o elemento neutro para aunião de conjuntos, tal que para todo conjunto A, se tem:

• Elemento "nulo" para a interseção: A interseção do conjunto vazio Ø comqualquer outro conjunto A, fornece o próprio conjunto vazio.

• Elemento neutro para a interseção: O conjunto universo U é o elemento neutropara a interseção de conjuntos, tal que para todo conjunto A, se tem:

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Exemplos

(PUC) Um levantamento socioeconômico entre oshabitantes de uma cidade revelou que, exatamente: 17%têm casa própria; 22% têm automóvel; 8% têm casaprópria e automóvel. Qual o percentual dos que não têmcasa própria nem automóvel?

R= 69%

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Exemplos

Vamos Praticar!

1. Julgue as proposições como verdadeira ou falsa:

Verdadeiro

Falso

Verdadeiro

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Os Conjuntos Numéricos

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Conjunto dos números naturais

Estes números foram criados pela necessidade prática de contaras coisas da natureza.

A representação matemática deste conjunto é dada da seguinteforma:

(Conjuntos dos números naturais não-nulos)

Subconjunto:

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Conjunto dos números inteiros

A subtração de 1 - 4 era impossível.

A ideia do número negativo, apareceu na Índia, associada a problemascomerciais que envolviam dívidas.

O número zero surgiu também nesta altura, para representar o nada.

A representação matemática dos números inteiros é dada da seguinte forma:

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Conjunto dos números inteiros

Subconjuntos:

(Conjunto dos números inteiros não-nulos)

(Conjunto dos números inteiros não-negativos)

(Conjunto dos números inteiros positivos não-nulos)

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Conjunto dos números inteiros (continuação)

Subconjuntos:

(Conjuntos dos números inteiros não-positivos)

(Conjuntos dos números inteiros negativos

não-nulos)

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Vamos praticar!

1. Classifique como verdadeiro ou falso:

a) A soma de dois números naturais quaisquer é um número natural.

b) A diferença entre dois números naturais quaisquer é um número natural.

c) O produto de dois números naturais quaisquer é um número natural.

Verdadeiro

Verdadeiro

Falso

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Vamos praticar!

2. Classifique como verdadeiro ou falso:

Verdadeiro

Verdadeiro

Verdadeiro

Falso

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Como dividir 3 ovelhas para 2 herdeiros?

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Conjunto dos números racionais

• Para resolver problemas de divisões de números inteiros (3/2), foram criados

os números fracionários que unidos aos inteiros (Z), formam os números

racionais (Q).

A representação matemática deste conjunto é:

Q = Z {números fracionários}

Assim,

Q= }0b e Zb Z,a com,b

ax/x{

}b , a com,b

ax/x{ *ZZQ

Será que existe uma forma mais

compacta para Q?

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Conjunto dos números racionais

- Todo número que pode ser escrito na forma de fração entre dois inteiros éum número racional. Na forma decimal podem ser representados por:

- Decimal Exata

Ex.: 3/4 = 0,75 25/8 = 3,125 -2/5 = -0,4

- Decimal Periódica

Ex.: 17/6 = 2,8333... 23/99 = 0,232323...

Onde, 17/6 e 23/99 são as geratrizes das dízimas periódicas,

que tem, respectivamente, períodos 3 e 23.

26/44

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Conjunto dos números racionais

- Obtendo a fração irredutível equivalente a dízima periódica:

a) 0,222...

Demonstração!

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Conjunto dos números racionais

Vamos Praticar!

- Obtendo a fração irredutível equivalente a dízima periódica:

a) 0,444... b) 0,3535... C) 0,155... D) 0,251251...

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Conjunto dos números irracionais

Representam os números decimais infinitos e não-periódicos.

π = 3,1415926535...

31/2 = 1,7320508...

CONJUNTO DOS NÚMEROS REAIS

Formado a partir da união do conjunto dos números racionais com o conjunto dos números irracionais.

A representação matemática deste conjunto é:

r} ou x {x/x IQIrQR

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Intervalos reais

Notações intuitivas:

É numa reta real onde todos os infinitos números reais sãorepresentados de maneira crescente.

30/44

0 1 2 3-3 -2 -1

2,7

1,8

1,52 5

-2,7

-1,8

-1,5- 2- 5

-

O

Do menos infinito ao mais infinito

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Intervalos reais

Um intervalo é um pedaço da reta real representado por:

Bolinha aberta

A extremidade está incluída A extremidade está excluída

(ou seja, dentro) do intervalo. (ou seja, fora) do intervalo.

• O intervalo vai do -4 até o 4

• O intervalo inclui o -4 mas não inclui o 4

Bolinha fechada Bolinha aberta

-4 4

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Intervalos reais

4/ xxS

5/ xxS

4 x

5 x

-5 2 x

-6 3 x

25/ xxS

36/ xxS

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INTERVALOS DESCONTINUOS DE UMA RETA

Intervalos reais

3ou 44/ xxxS

-4 4x

3

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3444/ xxxS

)3,4()4,4[ S

Intervalos reais

INTERVALOS DESCONTINUOS DE UMA RETA

x-4 4 3

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BA

B

A

INTERVALOS REAIS

)4,4[BA

44/ xxS

UNIÃO DE INTERVALOS

x-4 2

x-2 4

x-2 4-4 2

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INTERSECÇÃO DE INTERVALOS

BA

B

A

)2,2[ BA

22/ xxS

INTERVALOS REAIS

x-4 2

x-2 4

x-2 2

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DIFERENÇA DE INTERVALOS

BA

B

A

)2,4[ BA

24/ xxS

Intervalos reais

x-4 2

x-2 4

x-2-4 x-2

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Vamos Praticar!1. Dados A = [0,3] e B = [1,5[, calcule:

Intervalos reais

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Obrigada pela atenção!

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