CONJUNTOS Noções básicas Conjunto dos times de futebol para os quais os alunos de uma Torcedores do Ceilândia BIRY SARKYS BIRY SARKYS turma torcem: Brasiliense, Gama, Ceilândia. BIRY SARKYS Torcedores do Gama Torcedores do Brasiliense Noções básicas Conjunto dos números pares: BIRY SARKYS 0, 2, 4, 6, 8, ... Conjunto dos dias da semana em que uma pessoa pratica natação: segunda-feira, quarta-feira, sexta-feira. Elementos de um conjunto O conjunto A é formado pelos elementos: 1, 2, 5 e 10. Então: 1 ∊A 3 ∉A 1 pertence a A 3 não pertence a A Representação de um conjunto O conjunto A é formado pelos elementos: 1, 3, 5, 7 e 9. Podemos representá-lo: enumerando os elementos: A = {1, 3, 5, 7, 9} considerando uma propriedade que todos os elementos do conjunto, e somente eles, verificam: A = {xx é um número ímpar menor que 10} desenhando uma figura: Igualdade de conjuntos Dois conjuntos, A e B, são iguais (A = B) se A tem os mesmos elementos de B. Exemplo O conjunto A contém os números naturais menores que 5. A=B O conjunto B = {0, 1, 2, 3, 4} Igualdade de conjuntos Quando um conjunto tem ao menos um elemento diferente dos elementos de outro conjunto, dizemos que os conjuntos são diferentes. Exemplo X = {0, 2, 3, 4, ...} X ≠ Y (X é diferente de Y) Y = {1, 2, 3, 4, ...} Conjunto universo Conjunto universo, que indicamos por U, é o conjunto formado por todos os elementos utilizados para estudar uma situação. Vamos resolver a equação x² = 4: se U = ℕ: x=2 uma solução se U = ℤ: x = –2 ou x=2 duas soluções Conjunto unitário e conjunto vazio Conjunto unitário é o conjunto formado por um único elemento. Exemplo C = {xx é um número natural primo par} = {2} Conjunto vazio, cuja notação é ou {}, é o conjunto que não tem elementos. Exemplo B = {xx é um número primo par maior que 5} = Subconjuntos de um conjunto Dizemos que A é subconjunto do conjunto B se, e somente se, todos os elementos de A pertencem a B e também que A é parte A = {1, 2, 3, 4} 14243 de B. B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} A ⊂ B ou B ⊃ A Subconjuntos de um conjunto Se um conjunto A não é subconjunto de B, dizemos A = {1, 2, 3, 7} 1442443 que A não está contido em B. B = {1, 2, 3, 4, 5, 6} C = {0} A ⊄B C ⊄B C ⊄A Subconjuntos de um conjunto Observações O conjunto vazio está contido em qualquer conjunto. Todo conjunto está contido nele mesmo. Se A B e B A, então o conjunto A é igual a B. EXEMPLOS 1. Dados os conjuntos A = {a, b, c}, B = {c, d} e C = {b, c}, classificar cada sentença como verdadeira ou falsa. a) A C b) B A c) C A d) C B Resolução a) Verdadeira. Todos os elementos de C pertencem a A. b) Verdadeira. O elemento d de B não pertence a A. c) Falsa. O elemento a pertence a A e não a C. d) Falsa. O elemento b pertence a C e não a B. EXEMPLOS 2. Considerando o conjunto B = {1, 2, 3}, dar um exemplo de um conjunto X, em cada caso. a) X B Resolução a) Se X B, então X é um subconjunto de B. Logo, há mais de um conjunto X que obedece a essa condição. Poderíamos ter, por exemplo: X = , uma vez que o conjunto vazio é subconjunto de qualquer conjunto; X = {1}; ou X = {1, 2}, entre outros. EXEMPLOS 2. Considerando o conjunto B = {1, 2, 3}, dar um exemplo de um conjunto X, em cada caso. b) B X Resolução b) Se B X, então B é um subconjunto de X. Logo, poderemos determinar infinitos exemplos para X, desde que os elementos 1, 2 e 3 pertençam ao conjunto X. Como exemplo, temos: X = {0, 1, 2, 3} ou X = {0, 1, 2, 3, 4} EXEMPLOS 2. Considerando o conjunto B = {1, 2, 3}, dar um exemplo de um conjunto X, em cada caso. c) X B e B X Resolução c) Se X B e B X, então o conjunto X é igual a B. Logo, só existe uma possibilidade: X = {1, 2, 3} EXEMPLOS 3. Quais os subconjuntos (elementos do conjunto das partes) do conjunto: a) X = {2, 4} P(X) 0 , 2, 4, 2, 4 b) Y = {1, 3, 5} P(Y) 0 , 1, 3, 5,1, 3, 1, 5, 3, 5, 1, 3, 5 c) W = {3} P( W) 0 , 1 d) S = { } P( W ) 0 Conclui-se que: • Se n(X) = 0, então n(P(X)) = 1. • Se n(X) = 1, então n(P(X)) = 2. • Se n(X) = 2, então n(P(X)) = 4. • Se n(X) = 3, então n(P(X)) = 8. • ... • Se n(X) = a, então n(P(X)) = 2a EXEMPLOS 4. Dado um conjunto com 256 subconjuntos e (x + 3) elementos. Determine o valor de x. X = 5 Se 2n(x) n(P(x )) 2 (x 3) 256 2 (x 3) 2 8 x38 x 5 5. Se o número de elementos do conjunto das partes do conjunto A é 1024, calcule o número de elementos de A. 10 elementos 2n(x) 1024 2n(x) 210 n(x) 10