CONJUNTOS NUMÉRICOS

               NOTAÇÕES BÁSICAS


a, b, ...     : Variáveis e parâmetros

A, B, ...     : Conjuntos

∈             : Pertence

∉             : Não pertence

⊂             : Está contido

⊄             : Não está contido

⊃             : Contém

⊃             : Não contém

∃             : Existe

∃             : Não existe

∃|            : Existe apenas um / existe um único

|             : Tal que

∀             : Todo, qualquer

⇒             : Implica (se então)

⇔             : Equivale (se e somente se)

∪             : União de conjuntos

∩             : Intersecção de conjuntos

∅             : Conjunto vazio

∨             : ou

∧             :e

~             : Negação

>             : Maior que

<             : Menor que

≥             : Maior ou igual a

≤             : Menor ou igual a
Propriedades das desigualdades:

a) Se a > b, b > c ⇒ a > c                                  Ex. a = 5 , b = 3 , c = 2
b) Seja a > b :
    •    Se c >0 ⇒ a . c > b . c                            Ex. a = 5 , b = 3 , c = 2
    •    Se c < 0 ⇒ a . c < b . c                           Ex. a = 5 , b = 3 , c = -2
c) a > b ⇒ a + c > b +c , ∀ c ∈ R
d) a > b , c > d ⇒ a + c > b + d                            Ex. a = 3 , b = 2 , c = - 3, d = - 4
e) Se a > b > 0 e c > d >0 ⇒ a . c > b. d

Valor Absoluto

O valor absoluto ou módulo de um número real é a distância entre ele e a origem,
independentemente do sentido.


    a , se a ≥ 0
a =
   − a , se a < 0


Propriedades do Valor Absoluto

•   a ≥0         e   a =0     ⇔     a =0
             2
•   a2 = a

•       a2 = a
• a < b, b > 0 ⇔ - b < a < b


•  a > b, b > 0 ⇔ a > b ou a < -b         ou
• | a | = b, b > 0 ⇔ a = b ou a = -b
• Se a, b ∈ R ⇒ | a . b | = | a | . | b |

                              a   a
• Se a, b ∈ R , b ≠ 0 ⇒         =
                              b   b

• Se a, b ∈ R ⇒ | a + b | ≤ | a | + | b |               (Desigualdade Triangular)
• Se a, b ∈ R ⇒ | a | - | b | ≤ | a - b | ≤ | a | + | b |

                               O CONJUNTO DOS NÚMEROS REAIS

Introdução

        Tudo que será desenvolvido está baseado nas propriedades dos números reais.
Acreditamos ser imprescindível que você tenha essas propriedades bem conhecidas.
O conjunto dos números naturais – símbolo N – é formado pelos números 0,1,2,...
                                           N = { 0,1,2,3,...}.
       O conjunto dos números inteiros – símbolo Z – é formado pelos números naturais
acrescido dos números - 1,-2,-3,... .
                                        Z = { .....,-3,-2,-1,0,1,2,3,....}
       O conjunto dos números racionais – símbolo Q – é formado pelos números na forma a/b,
onde a e b são inteiros com b ≠ 0.
                                                            1    1
                                  Q = { .....,-3,-2,-1, −     ,0, ,1,2,3,....}
                                                            2    2
       Utilizando o elemento genérico, podemos escrever, de modo mais simples:

                                            a                 
                                        Q =  | a ∈ Z e b ∈ Z *
                                            b                 
       O conjunto dos números irracionais – símbolo I – é formado pelos números cuja
representação decimal infinita não é periódica. Ex:

    2 = 1,4142136...

    3 = 1,7320508...
π = 3,1415926...


        O conjunto dos números reais – símbolo R – é formado pelos números racionais e
pelos números irracionais.
                                        R = Q U I , sendo Q I I = ∅
Regras Básicas


Em R estão definidas duas operações: a adição e a multiplicação, que a cada par ordenado
(a,b) de números reais associa um único número real, a+b e a . b respectivamente
Na reta real os números estão ordenados. Um número a é menor que qualquer número x
colocado à sua direita e maior que qualquer x à sua esquerda.


As propriedades básicas das operações de adição e multiplicação são dadas a seguir:

•    Propriedade comutativa
      Quaisquer que sejam os números reais a e b, tem-se:
                           a +b=b+a                                     a. b=b. a

•    Propriedade associativa
      Quaisquer que sejam os números reais a, b e c, tem-se
                       (a + b) + c = a + ( b + c)                    (ab)c = a(bc)
•   Elemento Neutro
    Existem    únicos     números         reais,   indicados     por     0   e   1,   tais   que,   para
    qualquer número real a, tem-se:
                          a+0=a                                          a.1=a


•   Elemento oposto e elemento inverso
    Existem únicos números reais, indicados
                                               1
                  a ( chamado oposto) e          ( a ≠ 0) (chamado inverso), tal que
                                               a
                                                                         1
                            a + (-a) = 0                           a.      =1
                                                                         a
•   Propriedade distributiva
    Quaisquer que sejam a,b e c reais, tem-se
                        a (b + c ) = ab + ac                   (b + c) a = ba + ca


Partindo dessas propriedades, apresentaremos alguns resultados:
Cancelamento              se a + b = a + c então b = c
                          se ab = ac e a ?0 então b = c


Anulamento                a.0 = 0, para todo a pertencente a R
                          para quaisquer a e b de R, se ab = 0, então a = 0, ou b = 0.
Regras de sinal           para quaisquer a e b de R
                          -( -a) = a
                          (-a)b = - (ab) = a(-b)
                          (-a)(-b) = ab


Subtração


A diferença de b e a, indicada por b – a, é definida por b – a = b + (– a), para quaisquer a e b
reais.
A regra dos sinais nos diz:
– ( a + b) = – a – b


Divisão

                                                                       b
     O quociente de b por a, onde a ≠ 0, indicado por                    , onde b é o numerador e a o
                                                                       a
denominador. Também é chamado fração b / a .
É PROIBIDO DIVIDIR POR ZERO


Soma de frações:
a b a ±b
 ± =                (c ≠ 0)
c c   c
a c ad ± bc
 ± =        (b ≠ 0, d ≠ 0)
b d   bd


Produto de frações:
a c  ac
 ⋅ =            (b ≠ 0, d ≠ 0)
b d bd


Quociente de frações:
a
b = a ⋅ d (b ≠ 0, d ≠ 0 e c ≠ 0)
c   b c
d

Bibliografia:


1) Iezzi G, Dolce O, Gegenszain D, Périgo R. Matemática. Volume único. Atual editora. São
     Paulo, 2002.
2) Iezzi G. Fundamentos da Matemática Elementar- vol. 1. Atual editora. São Paulo, 2000.

                       EXERCÍCIOS SOBRE CONJUNTOS NUMÉRICOS


1) Quais das proposições são verdadeiras?
a) 3     R                                         e)   4 ∈R
b) N ⊂ R
                                                   f)   3   R
c) Z ⊂ R
     1
d)     ∈R
     2

2) Complete, usando as propriedades especificadas:
a) 32 . 45 =                  (comutativa)
b) 5(2 +3 ) =                 (distributiva)
c) 7 + 0 =                    (elemento neutro)
         1
d) 3 .     =                  (elemento inverso)
         3
3) Efetue:
a) (-4)(-3)=..........
b) (2)(-4)(3) =..............
c) (-3)6 =...............

4) Complete com verdadeiro ou falso, para todo a real:
( ) – (– a + 3) = a + 3
( ) – (1 – a) = –1 + a
( ) –2 – a = – (2 + a)

5) Efetue:
       1 7                                          8 4                     −2
a)      + =                                  e)      ⋅ =
       3 3                                          5 3                  h) 3 =
                                                                             2
        2 3                                          1  6
b)       − =                                 f)     −  ⋅ −  =            7
        5 7                                          3  8
                                                                                a   a
     2 1                                        12                       i)       −   , com bcd ?
c) -2 + =                                                                       bc cd
     3 4
                                             g) 10 =                           0
   2 3 1                                         3
d)  − + =                                        8
   3 4 5

               RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS SOBRE CONJUNTOS NUMÈRICOS

INTRODUÇÃO:
1)a) V b) V        c) V     d) V      e) V        f) V

PROPRIEDADES
2) a) 45.32 b) 5.2 + 5.3            c) 0 + 7 = 7 d) 1

EFETUE
3) a) 12     b) – 24      c) – 18

REGRA DE SINAL
4) a) F     b) V     c) V

EFETUE
        8                                    40 − 45 + 12 52 − 45    7        12 3 12 8 16
5) a)                                   d)               =        =      g)     ÷ =  . =
        3                                         60        60      60        10 8 10 3 5

     14 − 15    1                            32                                 2 2  2 7   7
b)           =−                         e)                               h) −    ÷ =− . =−
       35       35                           15                                 3 7  3 2   3

       8 1 −32 + 3    29                     1                                ad − ab a (d − b )
c) −    + =        =−                   f)                               i)          =
       3 4   12       12                     4                                  bcd      bcd

Conjuntos numericos

  • 1.
    CONJUNTOS NUMÉRICOS NOTAÇÕES BÁSICAS a, b, ... : Variáveis e parâmetros A, B, ... : Conjuntos ∈ : Pertence ∉ : Não pertence ⊂ : Está contido ⊄ : Não está contido ⊃ : Contém ⊃ : Não contém ∃ : Existe ∃ : Não existe ∃| : Existe apenas um / existe um único | : Tal que ∀ : Todo, qualquer ⇒ : Implica (se então) ⇔ : Equivale (se e somente se) ∪ : União de conjuntos ∩ : Intersecção de conjuntos ∅ : Conjunto vazio ∨ : ou ∧ :e ~ : Negação > : Maior que < : Menor que ≥ : Maior ou igual a ≤ : Menor ou igual a
  • 2.
    Propriedades das desigualdades: a)Se a > b, b > c ⇒ a > c Ex. a = 5 , b = 3 , c = 2 b) Seja a > b : • Se c >0 ⇒ a . c > b . c Ex. a = 5 , b = 3 , c = 2 • Se c < 0 ⇒ a . c < b . c Ex. a = 5 , b = 3 , c = -2 c) a > b ⇒ a + c > b +c , ∀ c ∈ R d) a > b , c > d ⇒ a + c > b + d Ex. a = 3 , b = 2 , c = - 3, d = - 4 e) Se a > b > 0 e c > d >0 ⇒ a . c > b. d Valor Absoluto O valor absoluto ou módulo de um número real é a distância entre ele e a origem, independentemente do sentido.  a , se a ≥ 0 a = − a , se a < 0 Propriedades do Valor Absoluto • a ≥0 e a =0 ⇔ a =0 2 • a2 = a • a2 = a • a < b, b > 0 ⇔ - b < a < b •  a > b, b > 0 ⇔ a > b ou a < -b ou • | a | = b, b > 0 ⇔ a = b ou a = -b • Se a, b ∈ R ⇒ | a . b | = | a | . | b | a a • Se a, b ∈ R , b ≠ 0 ⇒ = b b • Se a, b ∈ R ⇒ | a + b | ≤ | a | + | b | (Desigualdade Triangular) • Se a, b ∈ R ⇒ | a | - | b | ≤ | a - b | ≤ | a | + | b | O CONJUNTO DOS NÚMEROS REAIS Introdução Tudo que será desenvolvido está baseado nas propriedades dos números reais. Acreditamos ser imprescindível que você tenha essas propriedades bem conhecidas.
  • 3.
    O conjunto dosnúmeros naturais – símbolo N – é formado pelos números 0,1,2,... N = { 0,1,2,3,...}. O conjunto dos números inteiros – símbolo Z – é formado pelos números naturais acrescido dos números - 1,-2,-3,... . Z = { .....,-3,-2,-1,0,1,2,3,....} O conjunto dos números racionais – símbolo Q – é formado pelos números na forma a/b, onde a e b são inteiros com b ≠ 0. 1 1 Q = { .....,-3,-2,-1, − ,0, ,1,2,3,....} 2 2 Utilizando o elemento genérico, podemos escrever, de modo mais simples: a  Q =  | a ∈ Z e b ∈ Z * b  O conjunto dos números irracionais – símbolo I – é formado pelos números cuja representação decimal infinita não é periódica. Ex: 2 = 1,4142136... 3 = 1,7320508... π = 3,1415926... O conjunto dos números reais – símbolo R – é formado pelos números racionais e pelos números irracionais. R = Q U I , sendo Q I I = ∅ Regras Básicas Em R estão definidas duas operações: a adição e a multiplicação, que a cada par ordenado (a,b) de números reais associa um único número real, a+b e a . b respectivamente Na reta real os números estão ordenados. Um número a é menor que qualquer número x colocado à sua direita e maior que qualquer x à sua esquerda. As propriedades básicas das operações de adição e multiplicação são dadas a seguir: • Propriedade comutativa Quaisquer que sejam os números reais a e b, tem-se: a +b=b+a a. b=b. a • Propriedade associativa Quaisquer que sejam os números reais a, b e c, tem-se (a + b) + c = a + ( b + c) (ab)c = a(bc)
  • 4.
    Elemento Neutro Existem únicos números reais, indicados por 0 e 1, tais que, para qualquer número real a, tem-se: a+0=a a.1=a • Elemento oposto e elemento inverso Existem únicos números reais, indicados 1 a ( chamado oposto) e ( a ≠ 0) (chamado inverso), tal que a 1 a + (-a) = 0 a. =1 a • Propriedade distributiva Quaisquer que sejam a,b e c reais, tem-se a (b + c ) = ab + ac (b + c) a = ba + ca Partindo dessas propriedades, apresentaremos alguns resultados: Cancelamento se a + b = a + c então b = c se ab = ac e a ?0 então b = c Anulamento a.0 = 0, para todo a pertencente a R para quaisquer a e b de R, se ab = 0, então a = 0, ou b = 0. Regras de sinal para quaisquer a e b de R -( -a) = a (-a)b = - (ab) = a(-b) (-a)(-b) = ab Subtração A diferença de b e a, indicada por b – a, é definida por b – a = b + (– a), para quaisquer a e b reais. A regra dos sinais nos diz: – ( a + b) = – a – b Divisão b O quociente de b por a, onde a ≠ 0, indicado por , onde b é o numerador e a o a denominador. Também é chamado fração b / a .
  • 5.
    É PROIBIDO DIVIDIRPOR ZERO Soma de frações: a b a ±b ± = (c ≠ 0) c c c a c ad ± bc ± = (b ≠ 0, d ≠ 0) b d bd Produto de frações: a c ac ⋅ = (b ≠ 0, d ≠ 0) b d bd Quociente de frações: a b = a ⋅ d (b ≠ 0, d ≠ 0 e c ≠ 0) c b c d Bibliografia: 1) Iezzi G, Dolce O, Gegenszain D, Périgo R. Matemática. Volume único. Atual editora. São Paulo, 2002. 2) Iezzi G. Fundamentos da Matemática Elementar- vol. 1. Atual editora. São Paulo, 2000. EXERCÍCIOS SOBRE CONJUNTOS NUMÉRICOS 1) Quais das proposições são verdadeiras? a) 3 R e) 4 ∈R b) N ⊂ R f) 3 R c) Z ⊂ R 1 d) ∈R 2 2) Complete, usando as propriedades especificadas: a) 32 . 45 = (comutativa) b) 5(2 +3 ) = (distributiva) c) 7 + 0 = (elemento neutro) 1 d) 3 . = (elemento inverso) 3
  • 6.
    3) Efetue: a) (-4)(-3)=.......... b)(2)(-4)(3) =.............. c) (-3)6 =............... 4) Complete com verdadeiro ou falso, para todo a real: ( ) – (– a + 3) = a + 3 ( ) – (1 – a) = –1 + a ( ) –2 – a = – (2 + a) 5) Efetue: 1 7 8 4 −2 a) + = e) ⋅ = 3 3 5 3 h) 3 = 2 2 3  1  6 b) − = f) −  ⋅ −  = 7 5 7  3  8 a a 2 1 12 i) − , com bcd ? c) -2 + = bc cd 3 4 g) 10 = 0 2 3 1 3 d) − + = 8 3 4 5 RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS SOBRE CONJUNTOS NUMÈRICOS INTRODUÇÃO: 1)a) V b) V c) V d) V e) V f) V PROPRIEDADES 2) a) 45.32 b) 5.2 + 5.3 c) 0 + 7 = 7 d) 1 EFETUE 3) a) 12 b) – 24 c) – 18 REGRA DE SINAL 4) a) F b) V c) V EFETUE 8 40 − 45 + 12 52 − 45 7 12 3 12 8 16 5) a) d) = = g) ÷ = . = 3 60 60 60 10 8 10 3 5 14 − 15 1 32 2 2 2 7 7 b) =− e) h) − ÷ =− . =− 35 35 15 3 7 3 2 3 8 1 −32 + 3 29 1 ad − ab a (d − b ) c) − + = =− f) i) = 3 4 12 12 4 bcd bcd