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PROCESSO
>1UT0-INSTRUTIV0
Historinhas O i s n e y ^ □ A vistaCM 695,00 o ulb j I Sparctiud^*-5 I—I CftîijOo^ " tf r
fClPIONE D| piERRO NEffO
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Matematicd
PROCESSO
CIP-Brasil. Cataiogaçâo-na-Fonte
Câmara Brasileira do Livre, SP
Di Pierre Neto, Scipione,
1926-D63p PAI matematica: processo auto-instrutivo; 5? série, 6? 1P grau/Scipione Di Pierre Nette. — 4. ed. — Sâo Paule:
4.ed. Saraiva, 1979.
Suplementado per manual do professor.
1. Matematica {IP grau) I. Tftulo: Matematica
PAI. II. Tftule: PAI matematica.
7 8 - 0 6 3 5 C D D - 3 7 2 . 7
Indice para catalege sistematice: 1. Matematica: Ensine de IP grau 372.7
4? ediçâe
\
Supervîsâo Editorial: José Lino FruetDIagramaçâo: Milton Takeda llustraçôes: Joâo Garglulli Capa: Eunice T. Toyota Leteraçâo: Sérgio Lorusso
SARAIVA S.A. — Livrelros Editores
S a o P a u l o — S P Av do Eoiiisaiio 1897 Tel 10111026 8422 Befo Horizonte — MG B CehadeSou/a^b7, Ba,r,oSaicadaFam,i.a Tels (0311461 9962 e 461 9995
Rio de Janeiro ~ RJ
f«"dc.n.2231 'e' '0211201 7149 e2614811 S % • »J o v e m A l u n o
Este llvro de quinta série pretends ser para você um auxiliar seguro no aprendizado da Matemética. Repare que cada assunto tern très etapas:
• A primeira, a cargo de seu professor, consta das exposiçoes
n e c e s s à r i a s .
• A segunda estara sempre a seu cargo e chama-se FAÇA VOCÊ. É uma parte Importante, onde você deveri interiorizar o co-nheclmento através de uma conquista pessoal.
É provavel que surjam algumas dificuldades nesta etapa, mas,
ao supera-las, voce tera dado um grande passo na aprendizagem. • A terceira etapa é o FAÇA EM CASA. Esta é realmente uma etapa essencial e significa um compromisso que você deve as-sumlr. Lembre-se de que ninguém aprende a nadar, olhando
O S o u t r o s .
Estas etapas signlficam um modo eficiente para você crescer em Matematica. Nao se esqueça de que se você nao tiver segurança em Matematica, estara à margem dos principals fatos dos nossos dias. Veja que é facil. Muito mais fâcil do que você sempre imaginou. Tenha um bom trabalho e disponha da gente.
I n d i c e
CONJUNTOS, RELACÔES E FUNÇÔES ^
1Q PARTE - CONJUNTOS
7
1 - PRIMEIRAS IDÉIAS1 - 1
-
F A Ç A
V O C É
7
2 - SUBCONJUNTOS
2 . 1
-
F A Ç A
V O C Ê
1 2
3 - IGUALDADE DOS CONJUNTOS
4 - OPERAÇÔES UNIÂO E INTERSECÇ^
4:2 :
5 — CONJUNTO DAS PARTfq nc
5 . 1 - F A Ç A V O C ^ ^ 2 5
6
-
F A Ç A
E M
C A S A
2 6
P
ARTE - REEAÇÔES E EUNÇÔES
7 - RELAÇÔES BINÂRIAS
7-1 - Pares ordenados
7.2 - Produto cartesiano
7-3 - FAÇA VOCE
8 - PRODUTO CARTESIANO: TABELArn" 35
8-1 - FAÇA VOCÊ DUPLA ENTRADA _ |
8-2 - Um iogo:
'
"
-p
^ ■ 4
-
:
F A Ç A
^
V O C E
:
4 1
S
l a i ' !
R E L A Ç Ô E S
«
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A n t i - s i m é t r i c a
4 3
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1 1 : ;
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' •
«
1 2 -
F A Ç A
E M
C A S A
5 2
N Ù M E R O S N A T U R A I S 5 7 ; a P A R T E - 0 C O N J U N T O D O S N Û M E R O S N A T U R A I S 5 71
-
0
C O N J U N T O
D O S
N Û M E R O S
N A T U R A I S
5 7
1 . 1 — C o n j u n t o s e q u i p o t e n t e s 5 7 1 . 2 — C a r d i n a l d e u m c o n j u n t o 5 5 2 - P R O P R I E D A D E S D O C O N J U N T O I N 5 9 2 . 1 — I N é i n f i n i t e 5 9 2 . 2 — I N é e s t r i t a m e n t e o r d e n a d o 5 9 2 . 3 — 0 c o n j u n t o ( N e a s e m i - r e t a n u m e r a d a 5 92 3
P A R T E
-
O P E R A Ç Ô E S
E M
I N
6 0
3 - P R E L I M I N A R E S 6 04 - A A D I Ç Â O E S U A I N V E R S A , A S U B T R A Ç Â O 0 2
5 - P R O P R I E D A D E S D A A D I Ç Â O 0 3 5 . 1 — C o m u t a t i v a © 0 3 5 . 2 — A s s o c i a t i v a @ 1 0 3 5 . 3 — E l e m e n t o n e u t r e © 0 46 - CÀLCULO DO VALOR DESCONHECIDO NUMA IGUALDADE @4
6 . 1
-
F A Ç A
V O C É
g g
7 - A M U LT I P L I C A Ç À O E S U A I N V E R S A , A D I V 1 S À 0 3 - 7
8
-
U M A
O B S E R V A Ç À O
I M P O R T A N T E
g g
9
-
P R O P R I E D A D E S
D A
M U L T I P L I C A Ç À O
g g
9 . 1
—
C o m u t a t i v a
©
g g
9 . 2
—
A s s o c i a t i v a
@
g g
9.3 — Distributiva da multiplicaçao em relaçâo à adiçao O
10 - CÀLCULO DO VALOR DESCONHECIDO NUMA IGUALDADE
10.1 - FAÇA VOCÊ
1 1
-
A
P O T E N C I A Ç À O
y ^
12 ~ PROPRIEDADES DA POTENCIAÇÀO - POTËNCIAS DE MESMA BASE y^
1 2 . 1
—
O s
e x p o e n t e s
z e r o
e
u m
;
y ^
1 2 . 2
-
F A Ç A
V O C É
7 6
1 3 - P R O B L E M A S C O M N Ù M E R O S N A T U R A I S y y
1 3 . 1
—
P r e l i m i n a r e s
y y
1 3 . 2
—
A l g u n s
p r o b l è m e s
r e s o l v i d o s
'
. 7 0
13.3 - FAÇA VOCÉ
14 - FAÇA EM CASAN Ù M E R O S
I N T E I R O S
q q
7? PARTE - O CONJUNTO DOS NÛMEROS INTEIROS
1 - INTRODUÇÀO
1.1 - FAÇA VOCÊ
2 - 0 C O N J U N T O D O S N Ù M E R O S I N T E I R O S
2.1 - FAÇA VOCÊ
2.2 — Numéros inteiros opostos ou simétricos
23 PARTE - OPERAÇÔES EM £
3 - A ADIÇÂO
3.1 - FAÇA VOCÊ
4 - PROPRIEDADES DA ADlÇÀO
4.1 - Comutativa © 4.2 — Associativa 4.3 - Elemento neutre ®4.4 - Elemento Inverse 0
5 - A SUBTRAÇÂO
5.1 - FAÇA VOCÊ
6 - EXPRESSÔES
6.1 - FAÇA VOCÊ
7 - determinaçào de um nùmero dËscon'up7,'"
7-1 - FAÇA VOCÊ t^HECIDO NUMA IGUALDADE
8 - A MULTIPLICAÇÂO
9 - PROPRIEDADES DA
^•1 - Comutativa ©
9-2 - Associativa @
9.3 - Elemento neutro ©
9.4 - Distributiva da
9.5 - FAÇA VOCE ' à adiçio ■ ©
10 - A DIVISÀO
10.1 - FAÇA VOCÊ
11 - determinaçào DE um
11-1 -FAÇA VOCÊ . ^ESCONHECIDO
12 - A POTENCIAÇÀO
12.1 - FAÇA VOCÊ
13 - œERAçôEs COM
13.1 - FAÇA VOCÊ
14 - FAÇA EM CASA
GEOMETRIA INTUinvA
1 - PONTO, RETA E
1-1 - FAÇA VOCÊ
2 - SUBCONJUNTOS DA
2-1 - FAÇA VOCÊ
3
-
m e d i d a
d e
Z I
4 - CURVAS ABERTas
5 - CURVAS FECHADAS
5.1 - FAÇA VOCÊ
6 - REGIÔES CONVEXAS
6.1 - FAÇA VOCÊ
7 - PosiçôEs DE duas'ret^"!;-;;
7.1 - Posiçaes relativas de H '" :
8 - SEMIPLANOS _ ÀNGULOS
8.1 - FAÇA VOCÊ
g - medida de ÀNGULOS
tQ _ FAÇA EfW CASA
9 7 9 7 9 8 9 9 9 9 9 9 9 9 1 0 0 1 0 0 1 0 0 101 1 0 3 1 0 4 1 0 7 1 0 8 1 0 9 1 0 9 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 111 11 4 1 1 4 1 1 7 118 11 9 1 1 9 1 2 1 1 2 2 126 1 2 6 1 2 7 129 1 2 9 131 131 1 3 2 133 134 136 1 3 8 1 3 8 1 3 9 1 3 9 1 4 0
C 0 5 > y J U 5 M T C i
Î^ELAÇÔES E
i F U N C G E S
^ PRIMEIRAS idéias
V = . :
"an "coleçâo de selos", "coleçgo ^ iivros". "i*® ®®tDdantes'
N a M a t e t e r m e s " c o l e ç â o " e " g r u p o "
^ tiâtica substitulrerpo®
Dm aluno da 5?
i-ie, diz:
f^/STTO é
c o A / c r a A J T O \ ~ S < ^ L O S .ISTO É tJM
DE estudantes
^'STO É UM
^OLINHAS.
E ISTO É UM CONJUNTO ug L - A _dois conjuntos
.^^rentes Conjunti'Observe o conjunto das estaçôes do ano:
V L i I L
Note que:
Para représentât um conjunto utilizaremos:
• uma letra maiùscula do nosso alfabeto para o seu nome
• letras minusculas para seus elementos, colocados entre chaves.
A s s i m :
0 c o n j u n t o d a s e s t a ç ô e s d o a n o f o r m a d o n e i n c n • ^
. . e l e m e n t o s : P r i m a v e r a , V e r a o , O u t o n o , I n v e r n o
pode ser representado por:
^ = {P' V,. 0, i}
o n d e :
p représenta Primavera, que é elemento de E
V représenta que é eleimento de f.
0
r e p r é s e n t a
q u e
é
g
1 r e p r é s e n t a q u e é £
Veja ainda:
Diz-se que; Representa-se
por-p por-p e r t e n c e a o c o n j u n t o E por-p e E
V p e r t e n c e a o c o n j u n t o E v e E^ r e p r é s e n t a
o " p e r t e n c e a "
; > . . . . . . .
Ve j a :
Se um aiuno estuda: Português, Matematica, Geografia, Historia, Ciências, Artes e Inglês, entâo o conjunto D de suas disciplinas é:
D = {Português, Matematica, Geografia, Historia, Ciências, Artes, Inglês} D = {p, m, g, h, c, a, i}
Blologia
A r t e s ^ F r a n c è s
Latim Qui'mica
Diz-se que: Representa-se por:
f nao pertence a D q a . H : . f ^ D
q d. .D...
A s s i m : Representa-se por:c . . . £ D
g . . . £ D
a . . . . é , DP ■■ £
D
h D i . . . . f e D m D f é Dq . . . £ D
e Db . . d D
Diz-se que: c p e r t e n c e a D g a D a D p a D h a D i a D m a D f nao pertence a D q a D e a D r e p r é s e n t a 'nao pertence a' b „/ P ^ c a c A O
p a ' / P T / A / ^ A / C / A S A / f / P e ^ o s Z O O S A O A j j z j A / r o s s O s T-aaAJoz/A/rx^s^ j
8 91.1 - FAÇA VOCÊ
1. Représente os seguintes
a) 0 conjunto A das
A =
conjuntos:
^ogais do nosso alfabeto:
. s i . )
b) 0 conjunto B das ^ '
^onsoantes do nosso alfabeto:
B = {S.„ _ ,v., . D ^ _ _g_ ^
c) 0 conjunto C dos
C = ^ias da semana (escreva os elemen^®^ P'^'' extenso):
d) 0 conjunto D das ■^,enso)':
rv r da bandeira brasileira (por e
°
=
}
e ) 0 c o n j u n t o E d o s , •
. >. .^.'î'wC.ï»<7/;Ç
C _ r ^^'■'■itôrios brasileiros {por extens
S .
o)'
< '
}
f) 0 conjunto F das
p _ { jp ■' musicals (por extenso):
g) 0 conjunto G dos
■^£., .LA. .S.5.L. ...Uw ••
G - / A ^'^rneros naturals de 0 a 10: .
- 1
^
u
1
X .
0...}2. Observe os conjuntos
a) 1 pertence a A
^ ' B , C das figuras ao lado e
b )
3
A ,
^
c) 7 nâo pertence a a indica: 3 .S» i..;... .
d) 8 , ' ' --f- , q'Je se indica: 7 ^ ....7 J X e ) 0 D * s e i n d i c a : 8 . . 2 l A . . . •^ • ' C | .
f) 6 ^ ^ indica: 0
g )
p
s e
i n d i c a :
6
£ . . .
•
q u e s e i n d i c a : p ; q u e s e i n d i c a : q • b) q i ) n * " V i ) r ® s e i n d i c a : n . . . ! que se indica: r r Q U E R O / Z E R Q U E R O / Z E R / \ £ ^ 0 3. Sejam os conjuntos: A = {a, b, c, d } B = {i, o, u } C = {f, e}Complete as sentenças seguintes usando os sfmbolos
E o u d e m o d o q u e e l a s s e t o r n e m v e r d a d e i r a s :
S: RERTEAJCE __
a M O R E R T E A / C E
a ) b A b ) i A c) u ..6... B d ) e Ce) a £... C
f) d .i:... B
g) o h ) f i l u j ) c l ) d m) i ei
f'1
B B A C A C n ) f . o ) c . p) a . q) b . r ) es) a ..C.
C B A C B 8 4. Sejam os conjuntos: A = {G, 1 } B = {2. 3. 5} C = {4, 5, 6}Preencha o cartao da Loteria Matemàtica, usando os conjuntos dados acima e seguindo as regras abaixo.
19) Se a sentença da esquerda for a verdadeira assinale a coluna 1. 29) Se a sentença da direita for a verdadeira assinale a coluna 2.
39) Se ambas forem verdadeiras assinale a coluna do meio.
L o t e r i a M a t e m à t i c a
Xx < r
X
X
X
X
: i 2
1 0 e A 2X 3
C 3 e B 4 4 e C 5 1 e B 6X ^
e A 7X 3
0 A 8 1 B 9 2 B 1 0 0 e C 1 1 6 A 1 2 B 1 3 5 A 2 G B 6 eB 1
1 ^ A i 1 3 e 1 B 6 Gc X
5 ^ c 1 3 0 B 1 0 C 1 5 GC X
4 ^A X
0 ^ B 2 G C 0 ^ B F A Ç A E M C A S A - i t e m 6 SeqCiêncla 1, pàg. 27. 1 0 112 - SUBCONJUNTOS
Seja A o conjunto dos paises da
América do Sul banhados pelo Oceano
A t i a n t i c o .
A= {Colombia, Venezuela, Guia
na, Suriname, Guiana
Fran-cesa, Brasil, Uruguai, Argen
t i n a }
o u
A = {c, ..y;., g, ..S".., Qf .B vJ...
g — représenta Guiana
gf — représenta Guiana Francesa
' " I , a o 3f rao ces» o - >,\o<^ o o T
Agora separe os pai'ses do conjunto A de acordo com os idiomas neles falados, ou seja:
B = (pai'ses de idioma português} logo B = {b}
C = ( p a i ' s e s d e i d i o m a e s p a n h o l } o u C = ( c , } D = (pai'ses onde se falam outros idiomas} ou D = (g, }
Note que:
OS elementos de B, de G e de D sâo
também elementos de A.
o u
os conjuntos B, C, D sâo
subconjun-t o s d e A .
A s s i m :
Diz-se que: Representa se por: Lê-se:
B é subconjunto de A C é A D é d e A B c A C c A D ...C... A B e s t a c o n t i d o e m A C o n s i d é r é :
M: conjunto dos numéros naturals menores ou Iguals a 6
ou M = ;0, ...j R..., ...r. 5...W 6}
P: conjunto dos numéros naturals pares menores ou iguais a 6
P - ;0, .9. , ...hl 6}
Q: conjunto dos nùmeros naturals pares menores ou iguais a Tq
Q = { . . . Q ; > Ç ï
Complete os diagramas
Você diz que: Você indica por: V o c ê l ê :
P é d e M P é d e Q P M P ...C.... Q P . V l P Q o u P é subconjunto de M P é d e Q D Q M c o n t é m P Q P Note que: P é subconjunto de M e n t a o P c M o u M D P r e p r é s e n t a ' e s t a c o n t i d o e r ^ r e p r é s e n t a " c o n t é m " . 1 2
Sejam os conjuntos: A = {a, b, c, d, e, f, g,
B = {a, e, i}
V = {a, e, i, 0, u}
A s s i m :
Diz-se que: , Representa-se por: Lê-se:
6 B c A o u A D B B ..T,... V B . v B é d e V o u V .P.... B V B M i k V n a o e s t é c o n t i d o e m A V n a o é A o u A V A n a o c o n t é m V c i n d i c e . . . . ^ ; J . ' . .
^ indice
D i n d i c e , . A V / i n d i c e . ^ r . . v > . A e S / M . V O C E a S T A B E-. ^ C E c a c y a M A / p e c a ç a o
O E / A / C L O S A O E A / -T E E C O A / J U A / -TO S . ^CONJUm^q
o uCONJUm^ç^
C O N J U N T O C O N J U N T OSejam, agora, os conjuntos: B = {0, 2, 4, 6, 8}
A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
A
N o t e a s a f i r m a ç o e s : ,
^rn elemento de A.
ia) Todo elemento de B é tar^ 2a) B c A ou A D B.
a 2 . 9 .
• A la afirmaçâo nos iev^ ^a 1?.
• A 2a-afirmaçâo nos lev3 ^
TEMOS E>C/AS
O c jo a T / 3 A .
U t i l i z a r e m o s = > para representar i m p l i c a . A s s i m :/ Todo elemento de B
^ também é elemento de
e B c A / o u A D B T o d o B c A o u A D Belemento de B ^
\ é elemento de A. y
Perceba, entao, que gg dues
afirmaçoes expressa^ ^
idéia: B é subconjunto de A
Entao, elas sao chamades équivalantes.
U t i l i z a r e m o s p a r a
r e p r é s e n t â t é q u i v a l e a .
Logo:
T o d o e l e m e n t o d e B t a m b é m é e l e m e n t o d e A B c A o u A D B .
2. - - -.CAVOCÉ
1. Dados os coniuntos A e B e sendo A = {a, b v> e B r .
a) a é elemento de A « a a. ' ''
b l b e B ^ b é B
elemento de A <=5. | ^
d) V .J.. elemento de B <=> v ....e b
e) n A <=, n na-Q é de A
f) Todo elensento de A .a.bé. ele.en.o de B
g) A e subconjunto de B <t=s. a ...ç; b
h) A é Avi-L^--i..^^Vde B <î=> e
i) A C B <=> todo elemento de A é J.r. 0-''
;) B D A ^ todo elemento de .xi. é tam'h' '
e tambem elemento de £
2. Coioque V eu F. conforme cada uma das s. ,
a) 2 é elemento de {2 3> v " ^^guintes seia verri x •
W {2} é subconiunto 1 L ■Y) ""dadeira ou falsa;
Preste atençao, pense e... bom divertimento!
a) 2 é elemento de {2, 3}
b) {2}é subconjunto de ^2 '^\
0 5 6 {1. 2. 5} ^
d) 3 6 {2. 4, 6}
e) 2 ^ {2, 4, 6}
{2, 3} e {2. 3, 4}
g) {2. 3} C {2, 3, 4}
h) {0}C {0. 1}') {0, 1, 2}D {0, 1 21
i) {0. 1. 2}C {0, i;21
'^7 6 {0, 1, 2, 5, 8}
m) 6 6 {0, 2. 4, 6, 8}
n) (6}C {0, 2. 4, 6 81
o) {5. 7, 9} D {5, 71
P) {5, 7, 9} c {5,
•;Y) ';v) <Y) (P) ( P I ( V ) (VJ (V) (V) ( n ( V j (V) ( Y ) ( P I^ COA7
^ COV/Tt^TO.
^ l e m s a j t o!^^AC/OAyAM
COAJ-iy COM coA/jri/Ay7x>.^ ■
3. Considerando os coniuntos seguintes m ,
.1
..i. , 4 -""'S^^i^a
0 con,unto B dos nûmeros natural -• ^
B = {0, ..J. . u "ignores ou'T
-0 coniunto C dos nùme^^;,;;
C = { . . / . V " " ® " O r e s n
O coniunto D dos nùmero:;;;-,;;";; ^
SI l..,i
O s n t r o
d B
c s d B
b a l i o
®
de gis existe uma sentença
matemàtica. Algumas delas
sac verdadeiras e outras
sao falsas. Pinte com um
lapis de cor verde os baiôes
que contêm as sentenças
verdadeiras e corn um lâpis vermelhn
os que possuem as sentenças fa^
1 6
b) Para os mesmos conjuntos A, B, C e D do exercicio anterior, complete as sentenças seguintes usando
bolos 6, C e D e suas negaçôes, de tal modo que se tornem verdadeiras:
sirn-a ) 2 A I ) B A b ) 2 B m ) A C
c )
2
. 1 . . .
C
n )
{ 1 ,
3 ,
C
d ) { 0 , B o ) { 0 { 0 , 2 }e )
{ 0 ,
2 } . X . . .
A
p )
{ 0 } . . . 2 . . .
{ 0 }
f | { 0 , 2 C q ) { 0 , 2 , 4 , 6 , 8 , 1 0 } . , . ? . . . Bg) {3, 5, 7}...r,.... {3, 5, 7} r) {1, 3, 5}...?.... {1, 3. 5, 7}
h ) { 3 , 5 , 7 1 . . . . Ç . . . . C s ) { 1 { 3 , 5 }
i) {3, 5, 7}....C,.. D t) {1, 3, 5, 7, g}...*;... A
i * ^ ^ u ) A C . . . . J . . . D 1 74. Domino de palavras
. Hp nalavras importantes para voce, fclas aparecem agrupadas conforme o
Neste problema aparece um ^ " „,„sporta-las para o quadro abaixo colocando em cada espaço
numéro de letras que as compo m p^rte de duas palavras ao mesmo tempo. No quadro jà esta'o escritas
v a z i o u m a l e t r a . A l g u m a s d a s l e t r a s t a z e m p d i i c ^ ^ t
palavra- - nue servem de ajuda para voce. ^
Para nâo se se no seu significado. v a z i o u m a l e t r a . A l g u m a s d a s l e t r a s -° i x » - - ' ^ ç a - o e . . . p a n . ç i f i n i f î r s r i n . 5 letras 7 l e t r a s I G U A L CONTIDO 6 letras CONTÉM 1 1 l e t r a s PERTINÉNCIA SUBCONJUNTO EQUIVALENTE 8 l e t r a s CONJUNTO PERTENCE ELEMENTO D I A G R A M A INCLUSÂO E Q U I V A L E 9 l e t r a s MAIÙSCULA MINÛSCULA I G U A L D A D E
3 - "UALDAl : »OS UNTOS
Considéré:
A: conjunto dos numéros naturals de um sô algarismo
'
s
s ,
,
B: conjunto dos numéros naturals menores que 10
B = { . . . 5 ? . 1 . M " ,
N o t e ;
(Todo elemento de A é também elemento de RI
ù ®
(Todo elemento de ...r... é tamfaém pi^
®'®"iento de .
1 8
'
^
B c
A
1 9 } < = s t ,A -C....
E S P E / ^ e / U
EQUmLE,^/-Q U E A E .
/ G O A L B f( c: lE-CXZé' /Ay£P/GAK/?^
/ ^ T Ï D O O A ^ t A = S l m b o l l c a m e n t e : A C B 0 B C A A = B C o m p l e t e : V: c o n j u n t o d a sQgals do nosso alfabeto V = {....g,...,
, * 4 : ' ' " F . . . . , . . . . A . . . .
L: conjunto forrh. ,
^do pela 1?, 5?, 99, 149 e 209 letras do nosso alfab
L = ,
...A...., ...fi...., ..AA....}
(V ....Q... L ^^ L . . . . ç . . . . V ) V . . . r. . . L e t c 4 - OPERAÇÔES
Uh,.-■^lAO E INTERSECÇAO
4 . 1 - U n i â o e i n t e r s t . . . ^çao de conjuntos Considéré o conj), n t o U d a s a l u n a s d e U = {Ana, Betty U = (a, b, c, d, Suponhamos que u m a é q u i p é .• Claudia, Diana, Elza, Fatlma}
o u
X . . . }
^Xistam alunas altas, alunas baixas e alunas loiras e sejam'
A o subconjuntodas alunas altas ou A = {a, c,. f}
L o subconjunto
das alunas loiras ou L = {c, d)
B o subconjunto
das alunas baixas ou B = {b, d, e}
É claro que exlst^^
19} Alunas altas r-, , . l o i r a s . 20) Alunas altas
If
\n
. À
H
lï]
èêrji
ÙJ-ÙJ
QUAL SEPP."
P / P E P E A / E A
y EAJTEE
3 9 ) A l u n a s b a i x a s l o i r a s .49) Alunas baixas j ou I loiras.
Veja entao a diferença;
As altas |ou| loiras
f ^
LV '
w
1 f \ e \( ^ 1 1
W
b
j
A o u U = {a, f, c, d} o u a i n d a : L f a f y .V
^
v
V ' J
A l o u l LNeste caso realizamos a uniâo dos conjuntos
A e L . A s a l t a s l o i r a s
A 0 L = {c}
o u a i n d a : A fi l L 2 0Neste caso realizamos
' i"tefsecçào dos conjuntos
A e L.
Examinemos a questâo em outre exemple: seja pois o mesme Universe, isto é, o mesmo con-junte A das alunas da ta! équipé, eu seja:
A = {a, b, c, d, e, f}
Fermâmes es subconjuntos determinados pelas sentenças:
"Alunas baixas [ou | loiras'
A s b a i x a s f ô û l o i r a s B e u L B [ e u I L = { c , d , b , e } N e s t e c a s o r e a l i z a m o s B u n i â o L . A l u n a s b a i x a s [ ë ] l o i r a s "
As baixas iël loiras
B m L
B @ L = {d}
c o A j ^ r o ' A y T C )
\ U A / / 7 > ^ / 0 / / '
P o d e m o s e n t a o d é f i n i r :
Dados dois conjuntos M e N, a uniâo de M e N é o cenjunto que contém os elementos que pertencem a M ou
a N.
I n d i c a - s e I V I u N .
Neste caso realizamos B intersecçâo L.
Dados dois conjuntos M e N, a inter secçâo de M e N é o conjunto que con tém os elementos que pertencem a M e
a N s i m u l t a n e a m e n t e . I n d i c a - s e I V i n N ,
N) D 2 0 (/» CD < 01 •o o' s CD (/> CD O •o tti o o c Û) TD (D O O) (/> s CD
i/n\
b
(U)
p|
it
CO cr C re O " _ N J I c _ ■■c
^
C
-
C o" C 3 - C O i-w II C 03 •— " : Œ c '■ ro CD Œ 3 0) o o > 2 O /■ ' t 3 c CD X CD P 03 03 W-' 03 P ■g_ CD CD NO W-' P C C H) C O C r-^ O 1-.-' c 03 a a-C p (O V) CÇ 3 A o II o n o' 03 3 fh U, 1! •O o NO w ■t^ NO i -U U/ 3 o Q. O n c 3 <D 3 < rt> n □ . 03 a <0 : c o r> (D> o cr (D < ft) > c CD c o II o M O) N œ c / 3 CO n o c a CD (B 3 s' fS > c CD c o o o £1. o 3 Q. O (C u 3 r> CL m « B g C 3 03 Q. 03 O O 2. c' 3 n 0 ) ^ m c 2. 031 C O 3&
§'
V) > o S 3 s p û . o CD O o O O 2. "c" 3 3 Q. o" 03 □ . O n 03 Q. o 3" C —I O) a o o c "2. 3* r& CD > n î> < O o5. Coloque verdadeiro (V) ou false (F) nas sentenças; U
A v ' ^ / C
6 \
(
1 0 /
V 2 Vy
a) 2 G A u B = > 2 € A o u 2 G B (^1 b) 3 ^ A U B => 3^ A e 3^8
iV) c)2 G A e 2 ^ B
=> 2 G A U B M d ) 4 G A e 4 G B=> 4 ^ A U B
{^) e) 5 6 A e 5 ^ B => 5 ^ A U B (F) n 0 G A e 0 G B =î> 0 G A U B (Y)6. Faça urn hachurado ou pinte, em cada diagrama, A n B.
a) b ) u U
n
n
vjy y
AU WB
c) u^ 0
V ' ■ '9. Complete as sentenças abaixo de modo que se tornem verdadeiras:
a) {x, y} n {x} = b) {x, y} n {a, b} = c) {x, y} n 4" =
d) {a, b, c} n ..Sa..) =
e) {a} n {b} n {c} = f } { 1 , 2 , 3 } n n 4 } = { 2 } g) {0, 2, 4, 6} n {1, 3} n {1} =h} {0, 2, 5} n {1. 3} n {1, 3} = .■ ^
i) {1, _ s > {2/....^....^ 4} n J. 4} = {2, 3}
10. Coloque V ou F conforme as sentenças sejam verdadeiras ou falsas:
a ) X e A e X e B X G A n B ( V ) f ) X ^ A e X G B =>. X G A n B b ) X e A e X G B => X G A u B { VO g) X G A U B - X G A ( V ) c) X G A e X ^ B => X G A u B ( V h ) X G A n B => X G B ( V ) d ) X 0 A e X G B => X G A u B ( V ) i) X G A n B => X G A ( V ) e ) X G A e X ^ B X G A n E ( T ) i) X G A u B X G B ( V ) ( F
FAÇA EM CASA - item 6 Sequência 2, pàgs. 28 a 30.
7. Determine A n B n C em cada um dos diagramas (faça um hachurado ou pinte).
g ) U
Ù.
3
8. No exercicio anterior, em quais diagramas você obteve A H R n
A n P n C = 4» : {....Ç-..., 0 , H «nc =
- I 1
- J }
5 - CONJUNTO DAS PARTES DE UM CONJUNTO
Dado G conjunto A == {a, b, c}, vamos construir os possiveis subconjuntos de A:
a) com nenhum elemento: { } ou «f». b ) c o m u m e l e m e n t o : { a } / {
c) com dois elementos: {a, b}, ....S:...}»
d ) c o m t r è s e l e m e n t o s : { . . . ' . 7 . . . . , » C O / W A^S'AJ7~'C>Q é O
^ O O A X T U A / 7 X ^
V ^ • —Agora, vamos construir um conjunto formado com todos eles.
{
< ) >
.
{ a } ,
{ 3 '
b } ,
{
,
} ,
{
Dizemos que d'(A); conjunto das partes de A.
Dado o conjunto B = {0, 1, 2}, construa os possiveis subconjuntos de B:
a) com nenhum elemento:
b ) c o m e l e m e n t o : { } , { . . . 1 { ) •
c } c o m e l e m e n t o s : { , } / { # } » } .d } c o m
e l e m e n t o s :
{
,
} •
>. {a, b, c}} 2 4 2 5Agora çonstrua J'IB):
^
} } .
J'(B) é 0 das partes de ...L.
}. { } . { , .}r
Dado 0 conjunto C - {x, y}, construa o conjunto das partes de C.
:P(C) = {J jK. V...
5.1 - FAÇA VOCÉ
1. Dado D: {2. 4, 6. 8}, complete:
a) Subconjuntos de D com nenhum elemento; J- ■
b) Subconjuntos de D com 1 elemento- { ^ .}■ {---J' ï-'-^
}, {...'ri..- -t >■ t.
}, {...i!
}, {..a...,
.}.
tom nenhum elemento:
b) Subconjuntos de D com 1 elemento- { ^ ..)- <•
c) Subconjuntos de D com 2 elementos: {
{....J...
d| Subconjuntos de D com 3 elementos:
Ld.-e) Subconjuntos de D corn 4 elementos: ^ 1"'
j'iDi = {tU.3,.i,:Mj; i f/i ■;
2. Wandâo tem no seu boiso: bcmhn • .litos e chiclets. Vannos fazer o conjunto de doces que
maremos esse conjunto de q P'™'""
E n t â o :
D -> conjunto de doces.
^(D) - conjunto das partes de D
^ ~ {b, p, c}U
}.
■L
V 1
ele tem-
Cha-= tP}- {c>, (b,p,, (,p,cM}
i - nm
Com base nisso, responda se é ve .
aï {b, p, c} C D ,, ®^'^adei
b ) b G D ^ ^
c ) { b } G D '
à ) J ' ( D )
iro ou false:
eï 0 conjunto das partes h r^
fï (P, c) c D J® ° é iguai ao conjunto dos subconjuntos de D.
: v )FAÇA EM CASA - item 6 Seqiiêncla 3, pàg. 31.
rt l), -■ ^
6 - FAÇA EM CASA Seqùência 1
1. Escreva por extenso os elementos dos seguintes conjuntos:
a) A: conjunto das disciplinas da sua 5? série. \ < j- /
' W ~ d 1 1 1 H
E l e m e n t o s : s . — ' ? . - » • ^
b) B: conjun to do s p ai'se s d a Amé rica do SuL r 1 (
-r ' , , t , . - - i E l e m e n t o s : ' , q ' ç n C ..Sj.V.S; c ) C : c o n j u n t o d o s c o n t i n e n t e s d a T e r r a . _ ^ E l e m e n t o s : D : c o n j u n E l e m e n t o s :
d) D: conjunto dos Oceanos. c
-e) E: conjunto dos planetas do Sistema Solar. /? . ■ "J
E l e m e n t o s :
-;.Li.rutKt...
f) F: conjunto dos meses do ano que têm 30 dias.
Elementos: ...1.:...^ --î.-'
0 ' ■ ■ , - - ■ _
2. Représente os seguintes conjuntos:
a) O conjunto D do exerciclo anterior.
D = ( ^ :
b) 0 conjunto dos numéros impares de 13 a 25.
I
=
i . i „ ,
■■
c) O conjunto das cores do seu uniforme escolar.
C
=
^
d) 0 conjunto dos satélites da "("erra.
S =
e) 0 conjunto dos professores que voce mais gosta.
P = {....\.r;;.r..v.xvr, ^
2. Preencha o quadro ao lado, considerando co
c o n j u n t o s . A = {animais vertebrados} B = (animais invertebrados} C = (animais ruminantes} D = {aves} E = (peixes}
Como o câo é vertebrado colocamos S na co
correspondante; todavia ele nâo é invertebra o, n
ruminante, nem ave, nem peixe; assim co oca
n e s s a s c o l u n a s .
Paça o mesmo com os outros.
BBOOeCAd
o s e C B M E A J T O Q y S A O / e S ' / ^ ^ S S S ' A / ' 7 A / X : i S C O / WJ r/2AS
Am/z^soù"-) o ^ s ^ A / a s s o
B I C H O S c a o b o i c o b r a m o r c e g o t u b a r â o g a t o galinha s a b i à b o r b o l e t a a v e s t r u z mosquito beija-flor v a c a b a l e i a c a r n e i r o A B O D E e ' S É èe e .tR ;
: r
Œ i
e ri . i , <C :e . £:_£ C.l
■ £ -É.j
i X%-X
r i ^k. i d' j - ,t
e
X
'
'
2 7 i tSequência 2
1. Dado 0 conjunto A e os seus subcon}untos Ai, Aj, A3 e A4
faça um colorido dos conjuntos indicados:
Al U A2 A n A l Al U A3 A3 U A4
X
A3 n A4 A2 u A3 A n A 4 Al n Aj A2 u A3 u A42. Sejam: A = {0, 1, 2, 3}; B = {0, 2, 4} e C = {1, 3}.
Complete;a )
A
U
B
=
' I j
b ) A U C = { „ 2 . . A }
c) A n B = {,,0 . )
d) (A n B) U C = { i ^ ...i }
e) (A U B) n C = 2;.J >.
f , ( A n C ) U B = { , J
g j { B n C ) u A = { J
h, (B u C) n (A u Cl = { 0 'Z!, .J.j
i, (AUB)n(AUCU( ^
i ) ( A n B ) u ( A ° . I _ J
p / e / M E / P O
-QQ p^PEA/TlEEES'
o :3. Num dado universe U, sendo A e B os conjuntos indicados em cada caso, faça um hachurado ou pinte de uma
c o r a r e u n i â o d e A c o r n B :
4. Sendo A, B e C conjuntos do universo U, determine A u B u C cotorlndo as figuras;
a )
U ô/OAJir/CA
7 ^ £ : : o s o s s z . s y ^ s z - j ' T O ^ p S T O C X O S o s C O A J -^ U A / T O S . b ) uu
5)^
c) N ut
y
y
5. Preencha o "volante" da Loteria Matemàtica:
A regra é;
a) Sentença sempre verdadeira: coluna 1
b) Sentença sempre falsa; coluna 2
c) Sentença duvidosa, isto é, se puder ser verdadeira ou falsa,'dependendo do elemento de
c o l u n a d o m e i o . que se esteja tratando;
Sentenças: D a e A a G A U B 2 ) a € A - » • a G A H B 3 ) x € B - ^ x G A U B 4 ) x e B - j - x G A H B 5) V € A e V e B 6) y € A e y 0 B 7) t ^ A e t G B y e A n B y G A n B ^ t G A U B 8) t ^ A e t G B 9 ) m G A n B 1 0 ) m G A U B 11 ) m G A U B 12) m ^ A U B 13) m ^ A n B 1 4 } h G A U B 1 5 ) h G A n B t G A n B m G A m G B m G A m G A m G B h G A n B h G A U B V D F
Depois de ter feito o seu jogo verifique quantos pontes voce
f e z , d i s c u t i n d o c o m s e u s c o
-legas sobre os que vocè errou.
1 2 3 4 5
X
M
®
X
X
1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 2 9 2 86. Nos seguintes diagramas indique com lapis colorido o que se pede: A U B A H B A U C A O C B U C B H C Seqùêncla 3
1. Dado o conjunto A = {a, b, c}, faça o conjunto das de A a coloque V
J'tAÏ =
a) t() G J'(A) (' ) b ) { a } C A ( )
c ) a e A ( )
d) ^(A) tem 8 elementos. (V) e ) A ^ f f { A ) ( P )
f) A C J'(A) (Vï
g) A SZ: J'iA) ( 1 h) {b, c} € j>[A) (V'I i) {a. b. c} € ^(A) (' )^^//WjSCXiO ,
( a m o d i a ,
%oajt/oo) SO
^ USAOO Dë:
^ A / J - C / A / T V
/ = > A / ^ A^ A / J Z / A / T O '
7. Para os seguintes pares de conjuntos faça um grâfico (que se chama diagrama de Venn) que représente:
a) A = {pronomes pessoais do caso reto}
B = {eu, tu, Ihe}
b) M = {colegas que.mbram perte de sua casa}
N = {colegas que fazem parte de seu grupo de trabalho}
G) R - {Amazonas, Solimôes, Sao Francisco}
S = {Tietê, Parana, Amazonas}
d) P = {numéros pares} I = {numéros fmpares}
e) N = {numéros de um s6 algarismoj
M = {numéros (mparas menores que iqj
r
2 ? p a r t e
gfUNÇÔ^l
7 RELAÇOES BINARIAS
7.1 - Pares ordenados
. „„,™,o E * E.„,„
E„i,.i„,-^ E„i,.i„,-^ a la, Amazonas, Para, Cearé, Acre, Pernambuco] e o conjunto p
V a m o s
^
do a lei: ^ elementos, associando a um elements ^
^
^ m e n t o
d e
F
s e g ^
Obteremos:
I ^ ^ ' " "
Ao Estado corresponde a sua capital.
"tem como capital"
/V-F- O COA/'^,
^ c / A / r o
^
é
o
c o a j
'
< S 4 Z 3 4 .
Cada fecha indice "tem como capital"
Obtivemos os seguîntes pares;
{Bahia, Salvador), (Para, Beléml /r - c
(Pernambuco, Recife). (Ceara, Fortaleza),
A b r e v i a n d o - s e ( B a h i a , S a l v a d o r i / h t . . . c î
(b, s), (p, b), (c, f), (pe r) ^ assim por diante, obteremos os pares ordenado»
Dissemos | pares ordenadosl
ferente de (s, bT^: ' importante no par, uma vez que (b, s) é dr
(b, s) indica: Bahia tem corrjo es ' / <? /
(s, b) indica: Sa/vador tem r ^ que é verdadeiro, enquanto que;
capital Bahia, que é false! !l
C o n c f u s a o :
C a d a v e z q u e s e e s t a b e l e c e u m a r e i a c â o e n t r p ^
elementos sao pares ordenados. OtOS, forma-se um novQ COnjuntO CUjOS
Obtivemos entao o conjunto que chamaremos G. G = { (b, s) , (p, b) , (c, f) , (pe, r)}
Outre exemple:
Poden'amos proper os mesmos conjuntos noutra ordem, isto é: F = {Salvador, Beiém, Curitiba, Fortaleza, Recife, Natal}
E = {Bahia, Amazonas, Para, Cearâ, Acre, Pernambuco} e form^^
mente de F um elemento de E segundo a lei:
^Qres associando a um ^
le-A cada capital o seu Estado
e obterfamos: S a l v a d o r B e l é m ♦ C u r i t i b a • Fortaleza R e c i f e ♦
(T AkC^O/SA ///
^ C COA/sriÀJTO \
B a h i a N . . A m a z o n a s P a r a C e a r à • A c r e • P e r n a m b u c o,
„ S
- g a r a ) ,
P p r .
Os pares ordenados agora sao
(Salvador, Bahia), (Belem, P^ ^ qual
^®9uinte conjunto de pares ordena ^
^buco), que formarao
H = {(s,b), (b,p), (f,c), (--'P®
) } BESUIVl^
1 9 c a s o :H = {(s, b)
G = {(b,s), (p,b), (c,f), (pe'
r ) } c a s o :(b, p), (f, c), (r, Pe)}
E é o conjunto de partida. P é o conjunto de chegada. G é uma relaçao binàrla de E em F.pjzemos
F é 0 conjunto de parti^^^.
E é 0 conjunto de chegada.
H é u m a r e l a ç â o b i n â r i a d e F e m E .33
7 . 2 - P r o d u t o c a r t e s i a n o
Vamos formar uma relaçào binéria especial entre dois conjuntos A e B mas de ta! modo que
cada elemento de A se corresponda com todos os elementos de B.
Tomemos o exemple:
A = {Juca, Wander} b = {Diana, Graziela, Helena}
A = { J , w } B = { d , g , h }
Eles vac dançar uma quadriiha; a professera nupr
fnrmai-meiro elemento é menino e o segundo elemento é menina. Possiveis, onde o
pri-Veja o esquema:v a j A / / / O C O A J
^ O A j To a s
Juca dança com Diana, indica-se (j, d).
Wander dança com Helena, indica-se (w, h).
Entao, todas as possibilidades formam o conjunto dos par
D = {(i, d}, (j, g), (j, h) , (w, d), (w, g) , (w, h)} ^''denados que indicaremos por:
Dizemos que D é o produto cartesiano de A nnr r o •
A X B l e - s e : " A c a r t e s i a n o B " . ^ = A X B .
Vejamos outro exempio:
Sejam: P = conjunto dos nûmeros pares menores que 5
! - conjunto dos nûmeros fmpares menores que 5
P = { 0 , 2 , 4 } I ^ 3 ^
Vamos formar o conjunto de todos os pares ordenados onde on
-s e g u n d o e l e m e n t o e i m p a r . ° p n m e i r o e l e m e n t o é
P91* e oT s o C O A J
aUAJTO CS
Ç^eGADA.
£ntâo:P X I = {(0, 1), (0, 3), (2, 1), (2, 3), (4. 1), (4^
3 ) } 3 4 I1
Voce pode formar também o produto cartesiano I x P, ou seja:
I X P = {(1, 0), (1, 2), (1, 4), 3, 0), (3, 2), (3, 4)} e note que: P x I I x P.
Concluimos que:
Dados OS conjuntos A e B nao vazios, o produto cartesiano de A por B é o conjunto de todos OS pares ordenados onde o primeiro elemento pertence a A e o segundo elemento pertence a B.
7 . 3 - FA Ç A V O C É
1. Forme o produto cartesiano de A por B em cada case, fazendo primeiro o grafico e depois A x B entre chaves.
a ) A = { 0 . 2 } B = { 2 , 4 } A = { 0 . D } B = { . }
c) A = { A } B = {n, A >
A x B =d) A ={1,2,3} B = {a}
C Û 1 ^ — a - A 3 ^ B A A x B = e) A = (a, b} B = {x, y, z}AxB = {(.l„.ft..)'
B= {0,2,3,4}
f ) A = { 1 } AAx B = {(o (a^.y.), (A.-J. (Ayl- (.Jiyzt'
A X B =
.-RODUTO CARTESIANO : TABELAS DE DUPLA EIMTRADA - Jogos
Sejam A = {a, b, c, d} e B = {1, 2, 3}, que vamos dispor numa tabela como segue;
3 [ . 5 ^ le. 2 (."l ; r . ^ - 1 -1 a . r : : 1 ' ' a b c d 3 (a, 3) (b, 3) (c, 3) (d, 3) 2 (a, 2) (b, 2) (c, 2) (d, 2) 1 (a, 1) (b, 1) (c, 1) (d, 1) a b c d Note que: 19) Os elementos de A e s t a o n u m a m e s m a l i n h a . 29) Os elementos de B e s t a o n u m a m e s m a c o l u n a . 3 9 ) O s e l e m e n t o s d e
A X B estao nos
cru-z a m e n t o s d e c a d a c o
l u n a c o m c a d a l i n h a .
Isto é o que se chama de tabela de dupla entrada.
Obtemos o produto cartesiano de Ax B, ou seja:
Ax B = {(a, 1), (a, 2), (a, 3), (b, 1), (b, 2), (b, 3), (c, 1), (c, 2), (c, 3), (d, 1), (d, 3)}
• ' ' O C É
1. Dados A = {a, e, 1, o, u} e B = {1, 2, 3}, obter AxB.
3 ! . . • i ; X , ■ • > , 2 1 a e 1 0 u
Os elementos de A x B estao nos
d e c a d a
c o m c a d a . . .
A x B = { ( . ^ 4 J . J , ( ) , ( I , ( . „ I , ( ; ) , I J
( . . , . . . . 1 . . ) , ) . ( . J / . ) }
2. Dados E = {4, 5, 6} e F = {a, b, c}, obter E x F e F x E. .
n . f . X : \ . M . ' ...' ..S4'.' l ^ , ... U c c «. 1 I2...LI ^ .. J L . ' « t f 1 . . . J L t . . . . X . E x F = ) , ( . 5 . , . 2 . . ) - ( . . 2 i . . . l . ) . F x E = ( . . . ( - J è : . . ; . ) . ( . ) , ( ) }
3. Dados G = {A,0,*} e H = {□, O }, obter G x H e H x G.
G X H = ( . . ; ( . . 1 2 1 . ) . U : i j . . . : , . . . . ; . . . . ) }
H X G = { ( - ■ J ' ( ( . ; » . ( ( J y
) }
4. Dados A = {0, 2, 4} e B = {7}, obter AxB e B x A.
A x B = { ( z . ) . ( : . » !
B x A = ) . { . . . ) , ( . . . . . ) }
FAÇA EM CASA - item 12
Sequência 1, pàg. 54.
8.2 - Urn jogo: BATALHA NAVAL
Voce conhece o jogo chamado Bataiha Naval? Se nâo conhece, vamos Ihe explicar e voce verâ que é uma aplicaçao do produto cartesiano entre dois conjuntos.
Participam dois jogadores; cada um dispora de duas tabeias de dupla entrada como as que
se-g u e m : 6 5 4 3 2 ' 1 1
®
a b c d e f 6 5 4 3 2 1(D
a b c d e fCada jogador desenha as seguintes peças:
c r u z a d o r t o r p e d e i r o s u b m a r i n o
no seu quadro (T) e o mantém em segredo! A condiçao é que dois navios nao podem se tocar
nem pelo contorno e nem por um ponto.
Cada qual escoihe a disposiçâo de sua esquadra. Assim, por exempio;
6 5 4 3 2 1
®
a b c d e fComeça o jogo: o primeiro jogador lança um torpedo
di-zendo, por exempio, (f, 3) e o marca em sua tabela @
para ter seus disparos registrados.
O segundo jogador dira: àgua, se o disparo nao tocou em qualquer de seus navios; ou entao dira: cruzador ou torpedeiro, ou submarino conforme o caso de ter sido
atingido uma dessas peças.
0 jogo segue, alternando-se os tiros pelos jogadores. Um navio se considéra afundado quando todos os seus qua-drinhos forem atingidos; por exempio:
X X é u m c r u z a d o r a f u n d a d o .
Ganha o jogo quem afundar antes todos os barcos inimigos.
É fécil ver que os tirôs formam pares ordenados e que todos os tiros formam um produto
cartesiano do tipo AxB.
9 - RELAÇOES ENTRE DOIS CONJUNTOS
C o n s i c i s r B m o s o s c o n j u n t o s A 6 B c l 6 c r i s n p f l ç m i M t n . « y .
j AA c D ue tnanças muito amigas que estao ne escola de IP grau:
A = {Ana, Beth} A = {a, b}
B - (Célio, Durval, Elza}
■B = {c, d, e}
A n a e B e t h s a c i r m â s .
Célio é primo de Ana e Beth.
• Durval é vizinho de Ana e Beth.
® Durval sâo colegas de classe de Beth.
Vamos representar o produto cartesiano de A nnr d •
^ i s t o e , A X B .p" (b.c), (b,d), (b,e)}
Podemos tomar subcon*
dos ao acaso ou produto cartesiano
escolhi-escolhidos por uma sentenca.
A B
Formemos os esquemas dos subconjuntos de A
c a s o :
a) "As crianças de A sao primas das crianças de B.'
x B, escolhidos pelas
sentenças que indicam
ca-das criangas"de B."
de A sâoA B
{(a, c), (b, c)}, ou seja, (a, c)
indica: a é primo de c etc. c) "As crianças (ou elementos) de
A sao do sexo oposto às de B.'
A n B (b dh ' " d i c a : a é d ) de d etc.
elementos de a ~
'^«legas de cl»
«classe dos de B "
{(a, c), (a, d), (b, c), (b, d)}
(a, c) indica: a tem sexo oposto a c etc. >
e) "Os elementos de A sâo ' b é co|p„, ^
inimigos dos elementos de B." element
dos e°em^
^'^-d^ntos de B."
{ } OP
^ c), (a ..
3 8^•^•90 de
(b,dK (b, e)}
c e t c . Observe que: • C a d a s e n t e n c e r e l a c i o n a o s e l e m e n t o s d e A c o m o s e l e m e n t o s d e B .• Cada sentença estabelece uma relaçâo entre os conjuntos A e B. • Cada sentença détermina subconjuntos de A x B.
Entâo, conclu l'mos:
Cada sentença define um subconjunto de A X B, que se chama relaçâo de A em B. Indicando-se essas relaçôes com a letra R, teremos:
R, = {(a, c), (b, c)} R2 = {(a, d), (b, d)}
Hj = {(a, c), (a, d), (b, c), (b, d)}
R4 = {(b, c), (b, d)}
R s = { } = ^
Rô = {(a, c), (a, d}, (a, e), (b, c), (b, d), (b, e)} ou Rô = A X B
9.1 - FAÇA VOCÉ
1. Considéré os conjuntos A={1,3}e B = {1,2, 5} que voce pode colocar em diagramas.
Determine a seguir as relaçôes pedidas; complete os diagramas e os con juntos de pares ordenados (isto é, as relaçôes de A em B).
a) R^: "Os elementos de A sâo mèneras que os elementos de B."
A B
R . = ( . . l , { , l ) }
c) R3; "A soma de um elemento de A
c o m u m e l e m e n t o d e B é u m
nûmero par."
A B
* ^ 3
=
( . 3 , ? . . ) }
Rs' "A soma de um elemento de A com um elemento de B é mener que 8."
Rs = iil.1
.). (..i,(..).,.s.)
(.5.,..L.). ijjj}
b) R2 : "Os elementos de A sao maiores que os elementos de B.
A B
R2 = [(X.U.
d) R4: "A soma de um elemento de A
c o m u m e l e m e n t o d e B é u m
n û m e r o î m p a r. "
A B
R 4 = ( . - M - » }
f) Rg: "O produto de um elemento de A
por um elemento de B é maior que 15.
2 . N e s t e e x e r c i ' c i o c h a m a r e m o s d e ;
X a qualquer elemento do conjunto A y a qualquer elemento do conjuntc B
Assim, por exemple:
• A adiçâo de urn elemento de A com um elemento de B indicar-se-â por x + y
• A subtraçâo de um elemento de A por um elemento de B indicar-se-a por x-y
• A multiplicaçâo de um elemento de A por um elemento de B Indicar-se-â por x - y.
D e s s e m o d o t e r e m o s :
X -t y = 10 Indice: a soma de um elemento de A com um elemento de B é 10
, X . y < 10 indice: a soma de um elemento de A com um elemento de B é manor que 10
X - y = 12 .ndica: o produto de um elemento de A com um elemento de B é 12.
Consideremos entao os conjuntos A = {0, 2, 3} e B s /i t
Ri. ^2/ Rsr R4, Rs, Rôr R7 8 Rs (x 6 A, y é B)* 'Ofmemos as relaçôes Indicadas por
a) Ri : X + y < 5 A 8 c) R3: X • y > 12 A B R 3 = { } = e) Rji X + y > 1 R s = { ( . 0 . . : . . . . ) . ( ( ) - ( ) , ( g} R7: X • y < 10
R 7 = { ( ^
( . ( . . . 4 0 b) Rj; X + y > 5= { Q r . y . . ) . }
■^1 R4: X y
Rs: X = y R < =b) Rg: X + y ^ 4
^8 =3. Dados OS conjuntos A = (2, 4. 6, 8}, B = {1. 3. 5, 7} e a relaçao entre eles determinada pela sentença: "Ca-da elemento de A excede de uma uni"Ca-dade um elemento de B", verificar se as afirmaçôes abaixo sao ver"Ca-dadeiras
ou falsas.
R = {(2, 1), (4. 3). (6. 5}. (8. 7)}
a) R é formada por pares ordenados. (V)
b) A sentença acima détermina uma relaçâo que é um subconjunto de A x B. (V) c) A relaçao R é o conjunto A x B. (V)
d) A relaçao de A em B tern elementos so de A. (p)
e) Se o conjunto A for vazio, a sentença acima nao détermina uma relaçao de pares ordenados.
f) Se B for vazio, R sera vazio. (V)
g) Para A e B vazios nao se pode construit a relaçâo R. ( V)
( V )
FAÇA EM CASA - item 12 Seqùência 2, pâg. 54.
9.2 - Relaçâo de um conjunto nele mesmo
Quando A = B, a relaçâo de A em B reduz-se a uma relaçao de A em A, ou seja, na relaçâo
de um conjunto nele mesmo.
Tomemos a relaçâo x < y em A x A do exemple seguinte.
R = {(1, 2), (1, 5), {2, 5)}
/secAÇÂo
O G
Podemos esquematizar essa relaçâo de outre modo, por exemple, dispondo os elementos 1, 2, 5
em posiçâo triangular.^1 "fléchas" indicam os pares ordenados que pertencem à relaçâo:
{(1, 2), (1, 5), (2, 5)}.
9.3 — Uma observaçâo
Você sabe que Um numéro é menor ou igual a ele mesmo? Veja.
2 < 2 é verdadeiro, porque 2=2
2 < 2 é f a l s e
2> 2 é verdadeiro, porque 2=2
2 > 2 é f a l s o .
Assim, propomos a questâo:
Dado A = {1, 3, 5}, determinar a relaçâo R caracterizada pela sentença:
"Um elemento de A é menor ou igual a outro elemento de A ou x < y, onde x e A e y e A."
T e r e m o s : o —
( ^
315 ,J—
5 j
R = {(1,1), (1,3), (1,5), (3,3), (3,5), (5,5)}
Esta mesma relaçao pode ser esquematizada dispondo-se os
elementos 1, 3, 5 no piano em pontes nao alinhados.
Veja:
Ri = {(1, 1), (1, 3), (1, 5), (3, 3), (3, 5), (5, 5)}
R é uma relaçao de A em A.
i n d i c a : 1 é m a n o r i ou igual a 1. i n d i c a : 1 é m a n o r ou igual a 5. 9.4. ~ FAÇA VOCÉ 1 . V a m o s d i s p o r o s e l e m e n t o s d o c o n j u n t o A = { 1 2 3 4 1 • - - > •quematizar com fléchas os pares que formam as rplar?iL • de vértices de um retânguio. Você vai es
reiaçoes mdicadas em cada caso (x S A e y G A).
a) Ri: "x é antecessor de y"
^) Rj: "x é sucessor de y".
^ 3
Ri = {(.1>..^...Ï, (..1..1.)}
c) R3: "x é mener que y".
1
' {(.B.,?....), (..5,,.a,), (.5 )}
"x é maior que y".
■♦3 R 3 = { ( ) . ( I . ). e) Rg: "x + y é par". 1 2^^ ^^3
1.12J. {^JJ.
(.3^.1...). (..'f...:...),
'' Rs : "x + y é împar".
•VR5 = (..iX-). (..jXJ, (..XX).
g) R,: "x = yt
( • X - ' - i - ' ' • ' ' • ' ) }
-♦4 R7 = {^•(..).,.VA.),
(I.-I..J-(..>.pi..l. (.>..!^j. (.V).,:!-)' (-M..^..ï>
e
"
J
^ ) , ( . . ) > .)' (..i.V.j) 4 22. No conjunto A = {2, 4, 6}, forme a relaçao definida pela sentença: "x + y < 10, onde x € A e y G A"
(des-cubra os sels pares ordenados da relaçao e faça os desenhos com as fléchas).
R = U I J . . . . ) . ( . . y . . » . ) . ( ) . ( >
« 4 6 - ^
3. No conjunto B = {5, 6, 7}, forme a relaçao definida por x > y, onde x G 8 e y G B.
R = {fX-5...). (.X.SeJ. Qf!...),
4. No conjunto C = {0, 1, 2, 3}, forme a relaçao definida pela sentença: "x + y < 3, onde x G C e y G C".
' R = {(.0^/....), (..U..), U,.%X (.Q^..3...), (.1.^...), ( )' ( ))
FAÇA EM CASA - item 12 Seqùência 3, pàg. 54.
10 - PROPRIEDADES DAS RELAÇÔES
1 0 . 1 — R e f l e x i v e
Primeiro exemple:
Seja o conjunto A = {2, 4, 5, 8} e a relaçao R de A em A definida pela sentença:
"x G A é mûltiplo de y G A"
Te r e m o s :
2 é mûltiplo de
2-4 é mûltiplo de 2 e 2-4 é mûltiplo de 2-4
5 é mûltiplo de 5
8 é mûltiplo de 2; 8 é mûltiplo de 4 e 8 é mûltiplo de 8. Ve-se que sempre ocorre:
um elemento é mûltiplo de si mesmo;
o a X é m û l t i p l o d e x ;
ou X esta relacionado consigo mesmo..
X é mûltiplo de x para qualquer x G A significa que a relaçao R se reflete sobre cada ele
m e n t o d e A .
Dizemos entâo que:
No conjunto A a relaçao "x é mûltiplo de y" é reflexiva.
Conclui'mos entâo que:
Segundo exempio:
Seja o conjunto A = {1, 2, 3, 4}ea relaçao definida pela sentençai "x G A é manor ou igual a y e A' Vê-se que: l e A e 1 < 2 ; 1 < 3 ; 1 < 4 e 1 = 1 2 e A e 2 < 3 ; 2 < 4 e 2 = 2 3 € A e 3 < 4 8 3 = 3 4 e A e 4 = 4
Como sempre ocorre: "Dm elemento de A é igual a si mesmo") entâo: "Dm elemento de A é mener ou igual a si mesmo'
C o n c l u i ' m o s ~
p o i s : No conjunto A, a relaçao "x G A é menor ou igual a y G A" é reflexiva.
Terceiro exemple:
Seja 0 conjunto A formado por figuras geométricas coloridas.
A = { O A [3 HB } 6 a relaçao R3 dada pela sentença:
"x e A é da mesma cor que y e A"
Te r e m o s :
O é da mesma cor que I 1 e O é da mesma cor que o
A é da mesma cor que e A é da mesma cor que A
n é da mesma cor que O e 0 é da mesma cor que 0
é da mesma cor que A e H é da mesma cor que
Entâo ocorre: "Um elemento é da mesma cor que 0 prôprio elemento" ou "x e A é da mes ma cor que x G A".
Conclui-se:
No conjunto A, a relaçao "x é da mesma cor que x" é reflexiva.
Qualquer que seja x G A, x (§) x.
Indica-se:
1 0 . 2 ~ S i m é t r i c a
Primeiro exempio;
Seja F 0 conjunto dos filhos do Sr. Joâo com D. Maria. F = {André, Brâulio, Carlos, Denise}
ou F = (a, b, c, d) e consideremos a relaçâo: "x G F é irmâo de y G F"
É claro que:
a é Irmâo de b =» b é irmâo de a ou (a, b) G R b é irmâo de c =» c é irmâo de b ou (b, c) G R c é irmâo de d => dé irmâo de c ou (c, d) G R
(b, a) e R
(c, b) e R,
(d, c) s R
R = {(a. b). (b.a), ,b,c), (c,b), (c,d), (d,c), (d,a), {a.d), (a,c), (c,a), (d,b), (b,a)}
Se para todo x G A e y 6 A ocorrer que se x esta relacionado com y entâo y esté relaciona-do com X, dizemos que a relaçâo R é simétrica.
o u
R é s i m é t r i c a ■=■ ( x R y = • y R x ) o u R é s i m é t r i c a ( x , y ) G R = » ( y, x ) G R .
Segundo exempio:
Seja o conjunto dos alunos desta 5? série que chamaremos 5? A e a relaçâo definida pela
s e n t e n ç a :
"x G A é colega de classe de y G A" É claro que ocorre:
Antonio é colega de classe de Wander ==> Wander é colega de classe de Antonio ou:
a R ^ w = > w R - . a o u (a, w) G R =» (w, a) G R
1 0 . 3 — A n t i - s i m é t r i c a
Consideremos o conjunto dos numéros naturals IN = {0, 1, 2, 3, . . . , n, . . .} e a relaçâo R:
"x G !N é menor ou igual a y G !N" É claro que: ( 1 , 2 ) G R p o i s 1 < 2 o u 1 < 2 (2, 3) G R pois 2 < 3 ou 2 < 3 (2, 2) G R pois 2 = 2 ou 2 < 2 ( 3 , 3 ) G R p o i s 3 = 3 o u 3 < 3 Jà ocorre que: (4, 3} G R pois 4 < 3 é false.
No entanto quando ocorrer simultaneamente
( 2 , x ) G R - 2 < X
= > X = ? ? ?
( x , 2 ) G R = X < 2
Assim, o numéro x sô pode ser 2, pois sex<2e2<xsô pode ocorrer que x e 2 sejam iguais.
E n t â o s e □ G I N e a ^ I N e a i n d a
O < A
e A < □
□ = A
De um modo gérai, chamando-se x a um elemento gérai de IN e y a outro elemento genérico de iN, se ocorrer
X y
e y < X
X = y
Quando esse fato ocorre dizemos que vale a propriedade anti-simétrica para a relaçao dada
4 5
10.4 - Transitiva@
Primeiro exemple:
Consideremos o conjunto A das figuras geométricas
Suponhamos que se queira saber a cor do □ e dispoe-se de algumas informaçôes como
se-g u e m :
é da mesma cor que A
A é da mesma cor que O
Logo, LJ é da mesma cor queOe conclui-se que Dé laranja.
Chamando-se de R a relaçao que indica
"x E A é da mesma cor que y E A'
t e m o s :
□ R A
e entao D R O e portante o D é D
A R O
De um modo gérai: X R y e = > X H z y R zindica a propriedade transltiva da relaçâo R. Segundo exemple:
Seja B = {m, n, q} e a relaçao Ri que indica:
"x E 8 é major que y é B '
> :
E - y
o u A / ^
-J
E n t a o : q > n e n > m q > mque indicaremos:
q R i n e q Ri. m n R i m Observaçâo:Nos conjuntos numéricos conhecidos, as relaçôes de igualdade ou maior que ou menor que
go-zam da transitlvldade, ou seja, da propriedade transltiva.
De fato, seja A = {a, b, c} um conjunto numérico qualquer que voce conhece.
E n t a o :
a) Para a relaçao ( = ) de "igualdade":
a = b e b — c
a = c
b) Para a relaçao {<) "menor que":
a < b e b < c
c) Para a relaçao {>) "maior que":
a > b
a < c e
b > c
a > c
10.5 - FAÇA VOCE
1. Seja 0 conjunto A = {2, 4, 6, 8, 10, 12} e a relaçao definida pela sentença "x E A é mùltiplo de y E
A".-Verlfique se a relaçao é reflexiva em A.
2 é m û l t i p l o d e 2 8
4 1 0
6 1 2
A relaçao é
U m e l e m e n t o é d e m e s m o .
2. Dado B = {15, 16, 17, 18} e a relaçâo definida pela sentença "x E B é mener ou igual a y E B", veriflque
se a relaçâo é reflexiva. 1 5 < 1 5
16
A relaçâo é
1 7
3. Dado 0 conjunto F dos filhos do Sr. José
P = {Antonio, Bento, Célia, Denise} e a relaçâo definida por: "x E F é irmâo de y E F", verlfique se a rela
çâo é reflexiva.
A r e l a ç â o p o i s A n t o n i o A n t o n i o .
4. Seja D o conjunto formado pelas figuras geométricas coloridas D = { O - A - D . / \ . [ |} e a re
laçâo dada por: "x E D é da mesma cor que y E D". Verifique se é simétrica.
O é da mesma cor que D e D é da mesma cor que O
Z A
A
□
O
OD
A ^□
Ad
□
O ,□
A relaçâo é 4 6 4 7wTrirt!. ^ ° '' '^^'•^"^'•I'sticas: Lûcia tern urn metro e setenta de altura,
Veritique se a relaçao e simetrica ou anti-simétrica.
W a n d e r ;
e n t a o
W a n d e r
L ù c i a .
A u g u s t o ;
e n t a o
A u g u s t e
L û c i a .
A relaçâo é
6. Coloque V ou F nas seguintes aentenças, conforme elas sejam verdadeiras ou
falsas-a ) 8 > 4
8. Dados F = {André, Braulio, Cecilia} o conjunto dos filhos do Sr. Otàvio ou F = (a, b, c}, e a relaçâo R
de-finida por "x G F é irmâo de y G F", mostre que a relaçâo é transitiva, completando os pontilhados.
4 > a b ) 2 > b b > 0 c ) 5 < 1 0 1 0 < 1 6 d ) b < 1 0 1 0 < 2 0 e ) t < X X < z f ) d < a a < 5 7. Complete: a) a > b b > c b ) > b c ) X = 2 2 = t d) t < a a < z e) b < X X < c f) d < g g < f g ) a > t t > w = > 8 > a = > 2 < 0 5 < 1 6 b < 2 0 ( ) t < z = > d < 5 > a < c < < < > 4 8 g) a = b b = 6 h) c > d d > a i) t < 2 z < X iï a < t t < b I) 10<a a < 2 0 m) 8 > z z > 2 h) a > b b > c i) d < e e < f jJ g ~ h h = i ' M < i ' < m m) n > o ° > P n)q = r I- = s t > u u > V = > a = 6 c < a t < X a > b { ) 10 < 20 > 2 { } a é irmâo de b; indica-se a R b b é irmâo de c; indica-se b R c a é irmao de c; indica-se a R c c é irmao de b; indica-se c R b b é irmâo de a; indica-se a é irmâo de c; indica-se c é i r m â o d e a ; i n d i c a - s e a é i r m â o d e b ; i n d i c a - s e b é i r m â o d e c ; i n d i c a - s e c é i r m â o d e a ; i n d i c a - s e c é i r m â o d e b ; i n d i c a - s e b é i r m â o d e a ; i n d i c a - s e
n ;;ELAÇÔES PAr:^'CU'> TRES
11 . __ Relaçâo ie -^mival' a
Você jâ conhece o conceito de relaçâo entre dois conjuntos A e B ou o conceito de relaçao
de um conjunto A em A. Vamos mostrar-lhe agora uma relaçao particular.
Primeiro exemplo.
Dm professor de Matematica classificou os alunos da 5? A segundo o
aproveita-mento dos mesmos em cinco grupos: Superior: S
B o m : B
Regular: R
F r a c o : F I n s u fi c i e n t e : 1
Desse modo, existem alunos que têm a quallficaçâo S, aqueles que têm a
qua-lificaçâo B e assim por diante.
Consideremos a seguir a sentença que define a relaçâo R.
R: "Joâo tem a mesma qualificaçâo que Antonio".
É fâcil ver que:
a) R é reflexiva R
Joao tem a mesma qualificaçao que Joao ou Joao R Joao.
b) R é simétrica
Joao tem a mesma qualificaçao que Antonio => Antonio tem a mesma qualtficaçao que Joao
o u J o a o R A n t o n i o A n t o n i o R J o a o
c) R é transitiva (T)
Joao tem a mesma qualificaçao que Antonio
Antonio tem a mesma qualificaçao que Pedro
o u
J o a o R A n t o n i o
e = > J o a o R P e d r o A n t o n i o R P e d r o
Como a relaçâo R goza das propriedades reflexiva simétrica e transitiva. dizemos que R é uma relaçâo de equivalência no conjunto dos alunos da 59 série A.
4 9
Segundo exemplor
a mesma 5. série A, consideremos a relaçâo Ri deflnlda pela sentença;
Hi : X tern a mesma idade que y", onde x € 5? A e y G 5? A.
É claro que ocorre:
a) Rj é reflexiva @
X tern a mesma idade que x oyi x x
b) Ri é simétrica@
X tern a m.esma idade que y y tem a mesma idade que x
o u
/ Ri X
X tem a mesma idade que z
X R i / = c) R, é transitiva
X tem a mesma idade que y
e
y tem a mesma idade que z
o u X Ri K => X Ri / y Ri ^ 11.2 — Rel^Li^o de ordem PrimeifO exempio:
Vamos considerar outro tipo de relaça-o especial no mesmo conjunto da 5? série A que
supo-nhamos tenha 35 alunos na classe, que vamos numerar de 1 ate JO.
A = {1, 2, 3, 4, 5, 6 34, 35}
Tomemos o subconjunto B dos alunos cujos nùmeros sa~o ,mpares.
B = {1, 3, 5 33, 35}
e o subconjunto C dos alunos cujos numéros sâo pares:
C = {2, 4, 6, ... , 32, 34}
e 0 subconjunto D das meninas, que supomos ser:
D = {1, 3, 9, 19, 31}
e a relaçâo R definida por: "esta contido em .
Vê-se que valem as propriedades:
a) Reflexiva @
A C A o u A R A c C C o u C R C B c B o u B R B D C D o u D R D b) Anti-simétrica As B c A ^ A B o u B R A = > A R B é falsojl! c A = > A C o u C R A = > A H B é falsolM D c B D R Bc) Transitiva (j)
= > D c A o u ^ D R A B c A B R AUma relaçâo como R que goza das propriedades reflexiva. anti-simétrica e transitiva chama-se relaçâo de ordem.
Segundo exemple:
Consideremos o conjunto A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} e a relaçâo Ri definida por:
Ri : "x é menor ou igual a y, onde x G A e y G A".
Vê-se que valem as propriedades:
a )
R e f l e x i v a
®
^
e x e m p i o
X < X X R X ou (para todo x G A) b ) A n t i - s i m é t r i c a A s x < y y < x é f a i s o l l ! o u j ^ R y = > y R x é f a l s o H l X R y y R xc) Transitiva (j)
Para quaisquer x, y, z de A X < y y < z = > X < z11.3 - Relaçôes que sac funçôes ou aplicaçôes
Primeiro exemple:
Vamos super uma corrida de Formula*- 1 onde disputam muitos corredores, mas que
somen-te completam a corrida aqueles do conjunto E:
E = {Emerson, Lauda, Hunt, Pace}
Qualquer um deles poderia chegar até o 69 lugar e contaria pontos, isto é, a classificaçâo dos
mesmos pertencem ao conjunto F.
F = (19, 29, 39, 49, 59, 69}.
Consideremos a relaçâo R: _
R: "A cada corredor correspondera sua classificaçao .. i COA/"
Suponhamos que tivesse ocorrido:
Nessa relaçâo:
(E, 19), (H, 29), (L, 39), (P, 49)
R = v e r i fi c a - s e :
Todo elemento de E tem
seu correspondente em F.
e
Todo elemento de E tem
um ùnico correspondente
e m F .
Ou seja: qualquer elemento
d e E t e m u m ù n i c o c o r r e s
pondente em F.
Dizemos que a relaçâo R
d e E e m F é u m a
aplicaçâo ou funçâo
d e E e m F.