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Curso: Sistemas de Informação Disciplina: Matemática aplicada a computação Prof. Esp. Elenildo Silva

Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

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Page 1: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Curso: Sistemas de Informação

Disciplina: Matemática aplicada a computação

Prof. Esp. Elenildo Silva

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AULA 2: Teoria dos

Conjuntos

Page 3: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Teoria dos Conjuntos

Símbolos

Page 4: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Teoria dos Conjuntos

Conjuntos numéricos

N Z Q

I

R

Page 5: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Teoria dos Conjuntos

Zenão de Eléia (filósofo grego) , viveu entre 490 e 430 a.

C., já estudava e se preocupava com o conceito de

conjuntos e a sua imensidão.

Em 1872 Georg Cantor (1845 – 1918), definiu

e classificou os conjuntos através da “Teoria

dos conjuntos”.

Além da definição e de muitas outras

contribuições, a teoria dos conjuntos unificou a

linguagem em todos os ramos da matemática.

Page 6: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Definição

Conjunto: representa coleções, classes ou agrupamentos de

objetos, que devemos indicar por uma letra maiúscula de

nosso alfabeto (A, B, C, D, E,...)

Ex: A = {1, 2, 3}, “está entre chaves”

Elemento: é cada objeto de uma coleção componentes de

um conjunto, geralmente representado por letras minúsculas

de nosso alfabeto (a, b, c, d, e,...)

Ex: 1, 2, 3 “não tem chaves”

Page 7: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Teoria dos Conjuntos

Geralmente, para dar nome aos conjuntos, usaremos uma letra

maiúscula do nosso alfabeto, e os elementos por letras

minúsculas. Para representação de um conjunto, utilizaremos

uma das três formas seguintes:

Listagem dos elementos: Nesta representação, todos os

elementos do conjunto são apresentados numa lista,

envolvidos por um para de chaves e separados por ponto-e-

vírgula ou por vírgula.

Ex: Conjunto dos algarismos pares. A={0;2;4;6;8}

Page 8: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Teoria dos Conjuntos

Propriedade dos elementos: Quando, pela quantidade, não for

conveniente escrever todos os elementos que formam o

conjunto, o descreveremos por uma propriedade possuída por

todos os seus elementos.

Ex: A={x / x é um algarismo par} Lê-se: O conjunto A é

formado pelos elementos x, tal que x é um algarismo par.

Page 9: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Relação de Pertinência

A relação de pertinência indica se um

determinado elemento pertence ou não a um

determinado conjunto.

Simbologia: Considerando A={0; 2; 4; 6; 8},

assim:

Page 10: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Relação de Pertinência

(Pertence)

(Não pertence)

Obs: Os símbolos ao lado, são usados

para relacionar apenas elementos com

conjuntos.

Page 11: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Relação de Pertinências

Contido ou não contido ( )

É usado entre subconjunto e conjunto.

Contém e não contém ( )

É usado entre conjunto e subconjunto.

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Igualdade de Conjuntos

Dois conjuntos são iguais quando possuem

os mesmos elementos.

Ex: {1, 2} = {1, 1, 1, 2, 2, 2}

OBS: A quantidade de vezes que os elementos dos conjuntos aparecem

não importa.

A repetição de elementos não altera um conjunto. Assim:

{b, c, c, c, d, e, e} = {b, c, d, e}

A ordem dos elementos não altera um conjunto. Assim:

{g, o, l} = {l, o, g, o} e {f, i, a, t} = {f, a, t, i, a}

Page 13: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Relação de Inclusão

A relação de inclusão indica se um determinado conjunto está

contido ou não em um outro conjunto. Se todos os elementos de

um conjunto pertencem a outro, então o primeiro conjunto está

contido no segundo. Basta um único elemento do primeiro

conjunto não pertencer ao segundo para que o primeiro conjunto

não esteja contido no segundo.

Simbologia:

Obs: Um elemento pertence a um conjunto se ele é “visível” ou listado no conjunto.

Page 14: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Tipos de Conjunto

Conjunto Unitário:

É aquele que apresenta um único elemento.

A = {x/x são os dias da semana que começam com a letra T}

A = { terça-feira }.

Exemplo:

Page 15: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Tipos de Conjunto

Conjunto Vazio:

É aquele que não apresenta elemento algum e é indicado por { } ou

A = {x/x são os dias da semana que começam com a letra Z}

A = .

Exemplo:

Obs: Um conjunto vazio sempre é dado por uma propriedade logicamente falsa.

Page 16: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Tipos de Conjunto

Conjunto Universo:

Exemplo:

É aquele que limita os elementos que podem ser soluções de um determinado

problema.

.

}0252{}0252{ 22

iguaissão

xxNxBexxRxAconjuntososseVerifique

Page 17: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Subconjuntos e a Relação de Inclusão

Dizemos que um conjunto A é subconjunto deoutro conjunto B quando todos os elementos de Atambém pertencem a B. Por exemplo:

A = { 1,2,3 } e B = { 1,2,3,4,5,6 }

Nesse caso A é subconjunto de B, ( ).

O conjunto B é subconjunto de si mesmo, poistodo conjunto é subconjunto de si mesmo.

OBS: O conjunto vazio, { } ou Ø, é umsubconjunto de todos os conjuntos.

Page 18: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Relação de Inclusão

A relação de inclusão indica se um determinado conjunto está

contido ou não em um outro conjunto. Se todos os elementos de

um conjunto pertencem a outro, então o primeiro conjunto está

contido no segundo. Basta um único elemento do primeiro

conjunto não pertencer ao segundo para que o primeiro conjunto

não esteja contido no segundo.

Simbologia:

Obs: Um elemento pertence a um conjunto se ele é “visível” ou listado no conjunto.

Page 19: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Operações entre Conjuntos

União:

Dados dois conjuntos A e B chama-se união (ou reunião) entre A e B ao

conjunto formado pelos elementos de A ou B.

}{ BxouAxxBA

Exemplo:

}8,7,6,4,2,0{A

}9,6,4,3{B

}9,8,7,6,4,3,2,0{ BA

Page 20: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Operações entre Conjuntos

Intersecção:

Dados dois conjuntos A e B chama-se intersecção entre A e B ao conjunto

formado pelos elementos comuns entre A e B, isto é, pelos elementos que

Pertencem ao conjunto A e ao conjunto B.

}{ BxeAxxBA

}8,7,6,4,2,0{A

}9,6,4,3{B

Exemplo:

}6,4{ BA

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Operações entre Conjuntos

Diferença:

Dados dois conjuntos A e B chama-se diferença entre A e B ao conjunto

formado pelos elementos do conjunto A que não pertencem ao conjunto

B.

}{ BxeAxxBA

Exemplo:

}8,7,6,4,2,0{A

}9,6,4,3{B

}8,7,2,0{ BA }9,3{ AB

}{ AxeBxxAB

Page 22: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Operações entre Conjuntos

Dado um universo U, diz-se complementar de um conjunto A, em relação ao universo U, o

conjunto que contém todos os elementos presentes no universo e que não pertençam a

A. Também define-se complementar para dois conjuntos, contanto que um deles seja

subconjunto do outro. Nesse caso, diz-se, por exemplo, complementar de B em relação a

A (sendo B um subconjunto de A) — é o complementar relativo — e usa-se o símbolo .

Matematicamente:

Exemplo:

Dados U = {1, 2, 3,4} e A = {1, 2} determine :

={3, 4}

Complementar:

Page 23: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Número de Elementos da Reunião de

Conjuntos

Sejam A e B dois conjuntos, tais que o número de elementos de A seja n(A) e o número de elementos de B seja n(B).

Nota: o número de elementos de um conjunto, é também conhecido com cardinal do conjunto.

Representando o número de elementos da interseção A Ç B por n(A Ç B) e o número de elementos da união A È B por n(A È B) , podemos escrever a seguinte fórmula:

n(A B) = n(A) + n(B) - n(A B)

Page 24: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercício 01

Sendo A = {{1}, {2}, {1,2}} podemos afirmar que:

.}2{}1){(

.2)(

.}2{}1{)(

.}1{)(

.}1{)(

AE

AD

AC

AB

AA

Page 25: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercício 02

121

12

21

21

21

21

)(

)(

)(

}{)(

)(

:.1622

8

13

942

CCCE

CCD

CCC

CCB

CCA

entãoTemosyx

yxsistemado

soluçõesdasconjuntooCeyx

yxsistemadosoluçõesdasconjuntooCSeja

Page 26: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercício 03

As provas de recuperação em matemática e física de uma escola

foram feitas no mesmo dia e durante a prova, observou-se a pre-

sença de 42 alunos. Sabendo-se que 25 alunos fizeram a prova

de matemática e 32 fizeram a de física, determine:

a) O número de alunos que fizeram as duas provas;

b) O número de alunos que fizeram apenas a prova de matemática;

c) O número de alunos que fizeram apenas a prova de física.

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Exercício 04

Numa pesquisa sobre a qualidade dos serviços oferecidos pelas empresas de

fornecimento de água (A), energia elétrica (E) e TV por assinatura (T) de um

bairro, obteve-se um grande número de reclamações.

A tabela a seguir expressa o número de reclamações de 300 entrevistados

durante a pesquisa.

Com base na tabela, determine:

a) O número de pessoas que não reclamaram de nenhum serviço;

b) O número de entrevistados que reclamaram apenas do serviço

oferecido pela empresa de fornecimento de água;

c) O número de entrevistados que reclamaram de apenas um serviço;

d) O número de entrevistados que reclamaram de pelo menos dois

serviços.

Page 28: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercício 05

Page 29: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercício 06

Page 30: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercício 05

Um conjunto A tem 13 elementos, A interseção B tem 8

elementos e A união B tem 15 elementos. Qual o número de

elementos do conjunto B?

Page 31: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Aula 2

Page 32: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Pode-se representar o conjunto dos números reais associando cada

número x ∈ R a um ponto de uma reta r. assim se convencionarmos

uma origem O, associando a ela o zero, adotamos uma unidade e um

sentido positivo para esta reta, teremos aquela que denominamos reta

orientada.

Page 33: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Seja a e b números reais com a < b. os subconjuntos de R a seguir são

chamados intervalos.

Intervalo limitado

Intervalo fechado: Números reais maiores ou iguais a a e menores ou

iguais a b.

Intervalo: [a, b]

Conjunto: {x ∈ R | a ≤ x ≤ b}

Page 34: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalo limitado

Intervalo aberto: Números reais maiores do que a e menores do

que b.

Intervalo: ]a, b[

Conjunto: {x ∈ R | a < x < b}

Page 35: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalo limitado

Intervalo fechado à esquerda: Números reais maiores ou iguais a a e

menores do que b.

Intervalo: [a, b[

Conjunto: {x ∈ R | a ≤ x < b}

Page 36: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalo limitado

Intervalo fechado à direita: Números reais maiores do que a e

menores ou iguais a b.

Intervalo: ]a, b]

Conjunto: {x ∈ R | a < x ≤ b}

Page 37: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalos ilimitados

Semi reta esquerda, fechada, de origem b: Números reais

menores ou iguais a b.

Intervalo: ]-∞ ,b]

Conjunto: {x ∈ R | x ≤ b}

Page 38: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalos ilimitados

Semi reta esquerda, aberta, de origem b: Números reais menores

que b.

Intervalo: ]-∞ ,b[

Conjunto: {x ∈ R | x < b}

Page 39: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalos ilimitados

Semi reta direita, fechada, de origem a: Números reais maiores

ou iguais a a.

Intervalo: [a,+∞ [

Conjunto: {x ∈ R | x ≥ a}

Page 40: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalos ilimitados

Semi reta direita, aberta, de origem a: Números reais maiores que

a.

Intervalo: ]a, +∞ [

Conjunto: {x ∈ R | x>a}

Page 41: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Intervalos numéricos

Intervalos ilimitados

Reta numérica: Números reais.

Intervalo: ] ∞- ,+∞ [

Conjunto: R

Page 42: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercícios

Page 43: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercícios

Page 44: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Exercícios

Page 45: Teoria Dos Conjuntos e Intervalos Aula 1

Referências

MINELLI, Juliano. Matemática discreta. Rio de Janeiro: Universidade

Estácio de Sá, 2014. 112 p.

SOUZA, João . Lógica para Ciência Da Computação. São Paulo:

Elsevier Editora, 2008.

BISPO, Carlos Alberto; CASTANHEIRA, Luiz B. e FILHO, Oswaldo

Melo S. Introdução à Lógica Matemática. 2. ed. São Paulo: Cengage

Learning,2011.

NOTARE, Márcia Rodrigues. Apostila Matemática Discreta.

Universidade de Caxias do Sul, 2003.