Matemática
Administração - UFMT
Modalidade – Educação a Distância
Capitulo 1 - Conjuntos
Introdução
Subconjuntos
Operações Envolvendo Conjuntos
Conjunto das Partes de um Conjunto
Produto Cartesiano
Objetivo do Capítulo
Reconhecer o que é um Conjunto e um
subconjunto
Conhecer alguns conjuntos específicos
Saber realizar operações com conjuntos
Introdução
Conceito:
Conjunto é uma coleção de objetos de qualquer tipo.
Exemplo
Pessoas residentes no Mato Grosso do Sul
Números inteiros entre 1 e 100.
Numeros reais entre 0 e 1.
Nomenclatura
Designamos conjuntos por letras maiúsculas: A, B, C...
Os elementos do conjunto são representados por letras minúsculas: a,
b, c...
Conjuntos são apresentados entre chaves.
Exemplo: A = {a,b,c}
Introdução
Relação de Pertinência
Elemento e conjunto
a A, x A.
Formas de designar um conjunto
Listar explicitamente os elementos
A = { 2, 4, 6 }
Designar uma propriedade que permita identificar quem
é e, quem não é elemento
A = { x | x é impar }
Introdução
Um conjunto que não possui elementos
será denominado Conjunto Vazio e
representado por .
Subconjuntos
Subconjuntos
Sejam A e B dois conjuntos tal que todo
elemento de A pertence a B. Quando isto ocorre
dizemos que A é subconjunto de B, isto é,
A B x A x B
leia-se: o conjunto A esta contido no conjunto B
(é subconjunto de B), é equivalente a afirmar
que todo elemento pertencente ao conjunto A
pertence ao conjunto B
Subconjuntos
Subconjuntos
Exemplos:
{0,1} {0, 1, 2, 3}
{0, 1} {0, 1}
{0, 2} {0, 1, 3, 5}
Obs1: Se A B também dizemos que B A
Se o conjunto A esta contido no B, então o conjunto B contém o conjunto A.
Obs 2: O conjunto vazio esta contido em qualquer conjunto
Subconjuntos
IMPORTANTISSIMO
O símbolo relaciona elemento e conjunto.
O símbolo relaciona dois conjuntos.
Assim dizemos que 1 {0, 1, 2, 3} e que
{1} {0, 1, 2, 3}
Subconjuntos
Admitiremos a existência de um conjunto
que contém todos os elementos com os quais
estamos trabalhando. Denominaremos este
conjunto de Conjunto Universo e
representaremos pela letra E.
Subconjuntos
Dizemos que o conjunto A e o conjunto B
são iguais se, e somente se, todo elemento de
A estiver em B, e todo elemento de B estiver
em A.
A=BABeBA
Diagrama de Venn (A B)
Operações Envolvendo Conjuntos
Intersecção de conjuntos
Sejam P e Q conjuntos de um universo E. A intersecção de P e
Q é o conjunto de elementos de E que pertencem
simultaneamente a P e Q.
P Q = { xE / x P e x Q}
Exemplo: P ={1,2,3,4} e Q={3,4,5,6} P Q = {3,4}
Em geral, se A B A B= A
A=, AE=A e AA=A, para todo conjunto A ( A)
Quando AB=, dizemos que A e B são conjuntos disjuntos
Operações Envolvendo Conjuntos
União de conjuntos
Sejam P e Q conjuntos de E. A união entre P e Q é o conjunto
de elementos de E que pertencem a P ou a Q (isto é, a pelo
menos um dos conjuntos) e é denotado por:
P Q = {xE / x P ou x Q}
Exemplo: P ={1,2,3,4} e Q={3,4,5,6} P Q = {1,2,3,4,5,6}
Em geral, se A B A B = B
A=A, A E=E e AA=A, para todo conjunto A ( A)
Operações Envolvendo Conjuntos
Complementar de um Conjunto
Seja um conjunto P contido num universo E. Chama-se
complementar de um conjunto P o conjunto de elementos de
E que não pertencem a P, denotado por:
PC = {x / x E e x P}
A AC = E, A AC = (A e AC são disjuntos) e (AC)C=A
(isto é, o complementar do complementar é o próprio
conjunto), para todo conjunto A. EC = e C =E
Exemplo: A= {1,2,3} e E={1,2,3,4,5} Ac={4,5}
Operações Envolvendo Conjuntos
Diferença de Conjuntos
Sejam dois conjuntos P e Q contidos num universo E. A
diferença entre P e Q é o conjunto dos elementos que
pertencem a P e não pertencem a Q, denotado por:
P – Q = { x E / x P e x Q}
Ou ainda que P – Q = P Qc
Exemplo:
P={1,2,3,4} , Q={3,4,5} então P-Q={1,2}
Conjunto das Partes de um
Conjunto
Definição
Trata-se do conjunto de subconjuntos de um conjunto A, denotado por P(A).
“ Se um conjunto tem n elementos, então seu conjunto de partes tem 2n
elementos ”
Exemplo
Seja A={1,2}. Daí P(A)={{1},{2},{1,2},}. Vemos que A tem dois
elementos e P(A) = 22 = 4.
Seja B={1,2,3}.Daí P(B)={{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}, }. B tem
3 elementos e P(B) tem 23 = 8 elementos.
Produto Cartesiano
Par Ordenado
Seja o ponto P(4,3) no plano, isto é, a abscissa de
P é 4 e a ordenada de P é 3, diferente do ponto
(3,4), neste caso, a ordem dos elementos faz
diferença.
“ Assim o par (a,b) é denominado para ordenado ”
Produto Cartesiano
Definição
Sejam dois conjuntos A e B. O produto cartesiano de A por
B é o conjunto dos pares ordenados tal que os primeiros
elementos pertencem a A e os segundos elementos a B, e é
denotado por:
Representação
A x B = {(x, y) / x A e y B}
Exemplo
A={1,2} e B={4,5} então A x B={(1,4),(1,5),(2,4),(2,5)},
Importantíssimo: A x B B x A
Capitulo 2 – Conjuntos
Numéricos
Números Naturais
Números Inteiros
Números Racionais
Números Reais
Equações do Primeiro Grau
Inequações do Primeiro Grau
Equações do Segundo Grau
Intervalos
Módulo ou Valor Absoluto
Objetivos do Capitulo
Reconhecer os principais conjuntos
numéricos que existem;
Saber resolver equações e inequações de
primeiro e segundo grau;
Operar com intervalos da reta
Entender o conceito de valor absoluto ou
módulo de um número
Números Naturais
Conjunto dos Números Naturais
N={0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, . . .}
Ao somarmos ou multiplicarmos dois números
naturais o resultado é um número natural, por isso
dizemos que o conjunto dos números naturais é
fechado para as operações de soma e multiplicação.
Isto não ocorre para a operação de subtração, por
exemplo: 1 N, 3 N , porém 1 – 3 = -2 N.
Números Inteiros
Conjunto dos Números Inteiros
Z={. . ., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, . . .}
Veja que ao somarmos, multiplicarmos, ou subtrairmos,
dois números inteiros, o resultado continua sendo um
numero inteiro, por isso o conjunto dos números inteiros
é fechado para estas operações.
Isto não ocorre para a operação de divisão, por exemplo:
-3 Z, -4 Z , porém –3/-4 Z
Números Racionais
Conjunto dos Números Racionais
a
Q { | a Z , b Z , b 0}
b
Todo número racional pode ser representado sob a forma decimal e sua
representação é infinita e periódica.
N* N Z Q
N* é a designação do Conjunto dos números naturais sem o zero.
Números Reais
O conjunto dos números reais (R)
R = Q I
onde I é o conjunto dos números irracionais
Todo número irracional pode ser representado sob a forma decimal infinita
porém a sua representação não pode ser periódica.
Exemplo:
2 1,41421356...
Toda raiz quadrada de numero inteiro cujo resultado não é
um inteiro, é um número irracional.
Equação do
o
1
Grau
Definição
É toda equação que pode ser reduzida à forma
a .x = b
em que a e b são números reais com a 0.
A solução da equação é obtida dividindo-se ambos os lados
da equação por a.
E então o valor b é a solução, ou raiz, do problema.
a
Equação do
o
1
Grau
Exemplo:
O custo mensal de produção de x camisas de uma fábrica é
C=5000+15x. Qual a quantidade mensal produzida sabendo-se que o
custo mensal é $8000?
Solução:
8.000 5.000 15 x
8.000 5.000 15 x
3.000 15 x
3.000
x
200
15
Inequação do
o
1
Grau
São desigualdades que podem ser reduzidas a uma
das seguintes formas
a . x > b ou a . x b
ou
a . x < b ou a . x b
em que a e b são números reais com a 0.
A resolução da desigualdade é similar ao das
equações de 1o grau, porém quando a inequação é
dividia ou multiplicada por um valor negativo, o
sentido da desigualdade muda.
Inequação do
o
1
Grau
Exemplo 1:Resolva a inequação 3 (x - 4) > x + 2
3( x 4) x 2
3 x 12 x 2
3 x x 2 12
2 x 14
x7
O conjunto solução é
S = {x R | x > 7 }
Inequação do
o
1
Grau
Exemplo 2:Resolva a inequação 2(x - 1) > 5x + 3
2( x 1) 5 x 3
2x 2 5x 3
2 x 5x 3 2
3x 5
5
x
3
O conjunto solução é
S = {x R | x > -5/3 }
Equação do
o
2
Grau
Definição
É toda equação que pode ser reduzida à forma
a x2 b x c 0
em que a, b e c são números reais com a 0.
Onde a solução é dada por:
b
x
2a
onde b 2 4ac
Equação do
o
2
Grau
Assim, o número de soluções da equação do
2o Grau depende do valor de .
Se < 0 , a equação não admite solução real
Se = 0, a equação admite uma solução real
Se > 0, a equação admite duas soluções
reais.
Equação do
o
2
Grau
Exemplo2
x 4x 3 0
a 1; b 4 e c 3
b 2 4 a c (4) 2 4 1 3 16 12 4
Como 0, temos duas soluções
(4) 4 4 2 6
x
3 ou
2 1
2
2
S {1,3}
2
1
2
Intervalos
Sejam os números reais a e b tais que a < b.
Os seguintes intervalos são definidos:
Intervalo aberto: ] a, b [ = {x R | a < x < b}
Intervalo fechado: [ a, b ] = {x / a x b}
Intervalo semi-aberto à esquerda: ] a, b ] = {x / a < x b}
Intervalo semi-aberto à direita: [ a, b [ = {x / a x < b}
Intervalos
Sejam os números reais a e b tais que a < b.
Os seguintes intervalos são definidos:
Intervalo aberto: ] a, b [ = {x / a < x < b}
Intervalo fechado: [ a, b ] = {x / a x b}
Intervalo semi-aberto à esquerda: ] a, b ] = {x / a < x b}
Intervalo semi-aberto à direita: [ a, b [ = {x / a x < b}
Intervalo aberto de a até infinito: ] a, [ = {x / x > a}
Intervalo fechado de a até infinito: [ a, [ = {x / x a}
Intervalo aberto de menos infinito até b: ] -, b [ = {x / x < b}
Intervalo fechado de menos infinito até b: ] -, b ] = {x / x b}