Corporación Educativa “Caballeros de la Ley”. EDUCACIÓN DE CALIDAD AL SERVICIO DE LA COMUNIDAD TEMA: INTRO A LA TEO. DE CONJUNTOS 1: IDEAS BASICAS Noción de conjunto Concepto primitivo que no tiene definición, pero que nos da la idea de agrupación de objetos a los cuales llamaremos elementos del conjunto. Relación de pertenencia Si un objeto es elemento del conjunto, se dirá que pertenece (∈) a su conjunto, en caso contrario se dirá que no pertenece (∉) a dicho conjunto. Ejemplo: A = {4; 9; 16; 25}
ARITMETICA
PROF.: GUILLERMO E. ALEMAN
Se lee: “A” es el conjunto de los elementos “x”, tal que “x” es un número natural, además es mayor que 6 pero menor que 12. Relaciones entre conjuntos Inclusión (⊂): Se dice que un conjunto A está incluido en B; si todos los elementos de A, están en el conjunto B. Es decir:
Se lee: “A” está incluido en “B”, si y sólo si, para cualquier “x” que pertenece a “A”, este también pertenece a “B”.
Cardinal de un conjunto Es la cantidad de elementos de un conjunto y se denota: n(A), así en el ejemplo anterior n(A)=4 Ejemplo: Sea: A = {a, e, i, o, u} Entonces: n(A) = 5 Que se lee: El cardinal de “A” es 5. Determinación de un conjunto
• Además: A⊂B ” A” está incluido en “B” “A” está contenido en “B” “A” es subconjunto de “B” •B⊃A “B” incluye a “A” “B” contiene a “A”
Por extensión o en forma tabular: Es cuando se indican los elementos del conjunto. A = {7; 8; 9; 10; 11}; Se lee: “A” es el conjunto cuyos elementos son: 7; 8; 9; 10 y 11. Ejemplo: Determine por extensión el siguiente conjunto: A= {5x + 1 < 3x + 11 < 4x + 10 / x ∈ Z} la suma de los elementos de A es …
• Observación: “∀” se lee para todo
A) 3 B) 4 Solución:
• n [subconjuntos propios de “A”] = 2n(A) – 1
C) 5
D) 9
E) 11
• n [subconjuntos “A”] = 2n(A)
Igualdad de conjuntos 5x + 1 < 3x + 11 x<5
3x + 11 < 4x + 10 1<x
Entonces: x = 2;3;4 Suma de valores de x = 9 Por compresión ó en forma constructiva: Es cuando se indica alguna característica particular y común a sus elementos. Así, por ejemplo, del ejercicio anterior: A = {x/x ∈ N; 6 < x < 12}
Si todos los elementos del conjunto “A” pertenecen al conjunto “B”, y todos los elementos del conjunto “B” pertenecen también al conjunto “A”, entonces se dice que estos 2 conjuntos son iguales. Esta igualdad de los conjuntos “A” y “B” se denota por: A = B. Es decir:
Ejemplo: Si: A = {x/x es una letra de la palabra AROMA}
_______________________________________________________________________ CENTRAL BREÑA: Jr. Jorge Chávez Nº 130 – Lima Telfs. 7641381 / RPC - 944575946 ANEXO SJL: Jr. Condebamba Nº 423 – B – Urbanización Canto Rey –- 3424536 / RPC - 980538400 PUENTE PIEDRA: Asoc. Casa Huertas San Pedro Mz B lote 08 – 5054800 / RPC – 982030565
1
B = {x/x es una letra de la palabra MAROMA} Entonces: A = {A, R, O, M} B = {M, A, R, O} Luego: A = B PRINCIPALES TIPOS DE CONJUNTOS Conjunto Vacío: Aquel que no tiene elementos, también se le llama nulo y se denota ∅ o { }
Conjuntos numéricos Conjunto de los números naturales (N) N = {0; 1; 2; 3; .......} Conjunto de los Números Enteros (Z) Z = {........; -2; -1; 0; 1; 2; .........} Conjunto de los Números Racionales (Q)
Ejemplo: {x/x ∈ N; 5 < x < 6} = { } No existe un “x ∈ N” que sea mayor que 5 y menor que 6 a la vez. Conjunto Unitario: Aquel que tiene un solo elemento, también se le llama singleton.
Conjunto de los Números Irracionales (I)
Ejemplo: {x/x ∈ N; 5 < x < 7} = {6} puesto que “6 ∈ N” es el único comprendido entre 5 y 7.
Son aquellos que tienen una representación decimal infinita no periódica y no pueden ser expresados como el cociente de 2 enteros.
Ejemplo: En los conjuntos unitarios H = {q2 + 1, 3q – 1} S = {3x + y, x – y + 8} Uno de los valores de q + x + y es: A) 9
B) 8
C) 7
D) 4
E) 5
Solución: q2 + 1 = 3q – 1 entonces q2 – 3q + 2 = 0 q = 2; 1
Conjunto de los Números Reales (R) Es la reunión de los racionales con los irracionales.
3x + y = x – y + 8 entonces 2x + 2y = 8 x+y=4 Ahora: q + x + y = 5 Ejemplo: Dados los conjuntos unitarios: P = {x + y, 8} Q = {y + z, 10} S = {x + z, 12} Calcular: (x + 4y – z) A) 8
B) 9
C) 10
D) 11
E) 12
Solución: x+y=8 y + z = 10 x + z = 12 Sumando: x + y + z = 15 Se observa: x = 5; y = 3; z = 7 x + 4y – z = 10 Conjunto Universal(U): Conjunto referencial que se toma como base para el estudio de otros conjuntos contenidos en él y se denota por U. Así, por ejemplo, el conjunto “U” para los siguientes conjuntos: A = {2; 4; 6; 8} y B = {1; 3; 5; 7; 9} U = {x/x ∈ N; 1 ≤ x ≤ 9} o U = {x/x ∈ N; x < 10} ó
Conjunto Potencia Sea: A = {a, b}; todos los subconjuntos de este conjunto son: {a}; {b}; {a, b}; ∅ Al conjunto cuyos elementos son los subconjuntos anteriores, se le llama también conjunto de partes de “A” y se le denota: P(A) = {∅, {a}, {b}, {a, b}} En general, el número de subconjuntos se halla con la siguiente relación: 2n; donde “n” es el número de elementos del conjunto.
U = {x/x ∈ Z}
_______________________________________________________________________ CENTRAL: Jr. Washington Nº 896 – Lima Telfs. 7641381 / RPC - 944575946 ANEXO SJL: Jr. Condebamba Nº 423 – B – Urbanización Canto Rey –- 3424536 / RPC - 980538400 PUENTE PIEDRA: Asoc. Casa Huertas San Pedro Mz B lote 08 – 5054800 / RPC - 982030565
2
Ejemplo: A = {m, a, r}; Entonces: P(A) = {{m}, {a}, {r}, {m, a}, {m, r}, {a, r}, {m, a, r}, ∅} n[P(A)] = 23 = 8 n [subconjuntos propios de “A”] = 23 – 1 Entonces hay 23 = 8
Ejemplo: A = {3; 5; 9}; n(A) = 3 subconjuntos que son:
∅; {3}; {5}; {9}; {3; 5}; {3; 9}; {5; 9} y {3; 5; 9} a) 4 EJERCICIOS RELACION DE PERTENENCIA E INCLUSION ENTRE CONJUNTOS
b) 7
c) 5
d) 3
e) 6
7. Dado el conjunto B={{a}; a; ∅; {a; b}; b} ¿cuántas de las siguientes afirmaciones, son verdaderas?
1. Dado el conjunto: A= {2;3; {2};4} Cuántas de las siguientes proposiciones son verdaderas. *3∈A a) 0
* {2} ∈ A b) 1
*4∉A
c) 2
*8∉A
d) 3
e) 4
2. Sea el conjunto: A = {3; 4; {2}; 6} Coloque el valor de verdad en: a) 4 ∈ A
b) {4} ⊂ A
e) ∅ ∈ A
f) ∅ ⊂ A
c) {2} ∈ A
d) {3 ; 6} ⊂ A
8. Hallar n(A):
3. Dado el conjunto: B= {4; 5; {6}; 7} Cuántas de las siguientes proposiciones son falsas. * {5} ⊂ B
* {4} ⊂ B
a) 0
b) 1
CARDINAL O NUMERO DE ELEMENTOS DE UN CONJUNTOS
*7⊄B c) 2
* {{6}} ⊄ B
d) 3
e) 4
4. Dado el conjunto siguiente: A = {4; {6}; {4;8}, {15}} Se puede afirmar que: a) {6} ⊂ A b) 5 ∈ A c) {4;8} ∈ A d) 4 ⊂ A e) 6 ∈ A 5. Dado el conjunto: A = {4; 3; {6}; 8} y las proposiciones:
A 4; 4; 5; 5; 5 , es:
a) 1
b) 2
c) 3
9. Si: A
i, n, g, e, n, i, e, r, í , a
Calcular: a) 10
n A n B b) 12
* {6} ∈ A
* {6} ⊂ A
5; 5; 5; 3; 4 ?
*8∈ A
*∅⊂ A
*∅∈A
* {3 ; 8} ⊂ A
a) 3
b) 6
c) 5
d) 4
e) 3
6. Dado el conjunto A= {12; {8}; 6; {6}; {{8}}} Indique cuántas de las siguientes proposiciones son verdaderas.
c) 13
d) 14
e) 17
10. ¿Cuántos elementos posee:
* {4} ⊂ A
a) 7
e) 5
B b, a, t, e, r, í , a
* {3} ∈ A
Indique el número de proposiciones verdaderas:
d) 4
b) 2
c) 1
d) 4
e) 5
11. Dado el conjunto: P = {5; 6; 7; 8; 9} y los conjuntos: M ={x ∈ P / x2 > 50 y x < 9} N ={x ∈ P / x es impar y 6 < x} Determinar: n(M) + n(N) a) 3
b) 4
c) 2
d) 1
e) 5
12. Calcular n(A) sabiendo que: A {a+b/a, b ∈ N, 0
b) 4
c) 5
d) 6
e) 7
_______________________________________________________________________ CENTRAL: Jr. Washington Nº 896 – Lima Telfs. 7641381 / RPC - 944575946 ANEXO SJL: Jr. Condebamba Nº 423 – B – Urbanización Canto Rey –- 3424536 / RPC - 980538400 PUENTE PIEDRA: Asoc. Casa Huertas San Pedro Mz B lote 08 – 5054800 / RPC - 982030565
3
a) {x/x es un número par} b) {x/x ∈ Z, 1 < x < 9} 13. Sean c) {2x/x ∈ Z, 1 < x <9} d) {x/x ∈ Z, 1 ≤ x ≤ 4} e) {2x/x ∈ N, 1 ≤ x ≤ 4}
Calcule: n(A) x n(B) a) 29
b) 87
c) 116
d) 58
e) 85
DETERMINACION DE UN CONJUNTO POR EXTENSION Y COMPRENSION 14. El conjunto que determina por comprensión al conjunto:
A 1; 4; 9; 16 , es: a) A {x / 1 x 16} b) A {x / x 1 x 16}
19. Si: A = {x / x = (4m - 1)2 m∈ N, 2 ≤ m ≤ 5} Entonces el conjunto A escrito por extensión es: a) {7; 11; 15; 19}
d) {49; 121; 225; 361}
c) {4; 9; 16; 25}
e) {3; 4; 7; 9}
20. Determinar por extensión el conjunto "A" e indicar el número cardinal de dicho conjunto.
a) 2
c) A {x / x 1 x 16}
b) {2; 3; 4; 5}
b) 4
c) 3
d) 6
e) 5
2
21, ¿Cuántos elementos tiene "A", si:
d ) A {x 2 / x 1 x 4} e) A {x 2 / x 1 x 4}
a) 2 15. El conjunto que determina por comprensión al conjunto:
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
22. Sea el conjunto:
A 3; 4; 5; 6; 7 , es:
a) A
x
/ 3 x 7
Encuentre el cardinal de A
b) A {x / 3 x 7} c) A {x / x 3 x 7} d ) A {x / x 3 x 7} e) A
x
a) 1
b) 2
/ x 3
23.Dados los conjuntos unitarios:
A 2; 4; 6; 8 , es:
A
/ x es par
A a) 3
17. Dados los conjuntos: A = {2a+1/ 1 < a < 8; a ∈ Z} B = {2a+1 ∈ Z / 1 < a < 8} Hallar la suma del mayor elemento de A con el menor elemento de B. c) 18
d) 19
y ; 8; B
x
b) 26
2
y
c) 51
e) 20
18 ¿Cuál de los siguientes determina por comprensión al conjunto? A = {2; 4; 6; 8}
4b
2
x
d) 85
– y ; 4
e) 100
b
c
1; 2c 9; 3b 4
b) 5
25. Si:
b) 17
e) 5
24.-Si A es un conjunto unitario, hallar
b) A {x / 2 x 8} c) A {2 x / 2 x 8} d ) A {x / x 2 x 8} e) A {2 x / x 1 x 4}
a) 16
x
Calcular: a) 40
x
d) 4
PRINCIPALES TIPOS DE CONJUNTOS
16. El conjunto que determina por comprensión al conjunto:
a) A
c) 3
c) 1
d) 2
e) 6
P 8 a; 5 b; 1 es un conjunto unitario,
calcular: “ a b ” 2
a) 33
b) 65
2
c) 3
d) 52
e) 67
26. Si el conjunto “P” es unitario, hallar: “x
y ”.
a) 21
Donde
b) 22
P
x
8; 14 y; 9
c) 23 d) 20
e) 24
27. Si el conjunto "B" es unitario, hallar:
_______________________________________________________________________ CENTRAL: Jr. Washington Nº 896 – Lima Telfs. 7641381 / RPC - 944575946 ANEXO SJL: Jr. Condebamba Nº 423 – B – Urbanización Canto Rey –- 3424536 / RPC - 980538400 PUENTE PIEDRA: Asoc. Casa Huertas San Pedro Mz B lote 08 – 5054800 / RPC - 982030565
4
B 32 m; 23; n 5
"m + n". donde a) 18
b) 24
c) 37
a
28. Si: A
d) 45
e) 49
3; 28 es un conjunto unitario, el
2
menor valor de “a” es: a) 3
b) -3
c) 5
d) -5
e) 4
a
3
3; 24
a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 30. Si el conjunto: A= {a-4b; 5b-2a} es singleton. Calcular: a-3b a) 0
b) 1
c) 2
d) 3
e) 4
31. Si el conjunto "A" es unitario A = {a+b; b+c; a+c; 6} Calcular: a2 + b3 + c4 a) 28
b) 72
c) 96
d) 258
e) 117
32. Si el conjunto A es unitario, calcule a+b. A= {2a+3b; 77; 5b – 4a} a) 28
b) 21
c) 30
d) 27
e) 34
33. Si los conjuntos A y B son iguales:
A a a b;124 B b3 1;32
Calcule la suma de elementos de M
M x 2 / x Z a x b a) 48
b) 99
c) 91 d) 54 e) 55
b) - 10
c) – 12
d) b y c
e) a y c
36. Dados los conjuntos iguales: A = {a2 + 3; b + 1} y B = {13; 19} Considere a y b enteros. Indique la suma de los valores que toma: a + b a) 16
29. Si el conjunto "Q" es un conjunto unitario, calcular "a". si Q
a) - 11
b) 24
c) 30
d) 12
e) 27
37. Si los conjuntos A y B son iguales, hallar a x b si a y b son naturales. A = {a2 + 2a; b3 - b} B = {2a; 15} a) 8
b) 15
c) 9
d) 12
e) 6
CONJUNTO POTENCIA, NUMERO DE SUBCONJUNTOS Y SUBCONJUNTOS PROPIOS 38. Cuántos subconjuntos tiene "A" A= {r; e; c; o; n; o; c; e; r} a) 8
b) 32
c) 64
d) 128
e) 256
39. Cuántos subconjuntos propios tiene "B" B= {a; m; o; l; a; p; a; l; o; m; a} a) 7
b) 31
c) 127
d) 15
e) 63
40. Hallar el cardinal del conjunto A, sabiendo que tiene 2016 subconjuntos más que el conjunto B, que tiene 5 elementos. a) 9
b) 10
c) 11
d) 12
e) N.A.
41. Si los conjuntos A y B poseen respectivamente 64 y 16 subconjuntos. Hallar: n(A) – n(B)
34. Dados los conjuntos iguales: a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
42. Dados dos conjuntos A y B, se sabe que: n(A) + n(B) = 10 Si A posee 31 subconjuntos propios. COLUMNA A m+3
COLUMNA B n+4
Hallar el número de elementos de P(B).
a) A es igual a B
a) 4
b) A es mayor que B
43 ¿Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto?
c) B es mayor que A d) El problema es absurdo e) ¡No utilizar ésta opción!
a) 127
b) 8
b) 63
c) 16
c) 15
d) 32
d) 7
e) 6
e) 31
44. Si: A = {0; 1}; determina la verdad o falsedad de las siguientes proposiciones:
35. Dados los conjuntos iguales: A = {a2 + 9; b + 2} B = {-9; 10} Hallar: a + b
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5
a) FFVFV
b) VFVFV c) VFFVF d) FFFVV
e) VVVFF
45 ¿Cuántos subconjuntos tiene la potencia del conjunto A, tal que: A = {2; {3}; 2}? a) 4
b) 16
c) 216
d) 8
e) 64
46.Si sabemos que un conjunto: C { f , {}} , entonces podemos afirmar que este presenta ¿cuantos subconjunto? a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
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