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GUÍA Nº12: DIAGRAMAS DE VENN - EULER. Elaborada por el Prof.: Guillermo Arraiz. DEFINICIÓN: Se llama diagrama de Venn – Euler a la representación gráfica de las operaciones entre dos o más conjuntos. La estructura de éstos es la siguiente: Donde: A: Conjunto no vacío. U: Conjunto Universal. POSICIONES RELATIVAS ENTRE CONJUNTOS: a. Conjuntos Solapados: Son aquellos que poseen una intersección, y se representan de la siguiente manera: Para los conjuntos solapados se cumple que: BA b. Conjuntos Disyuntos o Disjuntos: Son aquellos que no poseen una intersección, y se representan de la siguiente manera: Para los conjuntos disyuntos o disjuntos se cumple que: BA c. Inclusión de Conjuntos: Son aquellos en los que un conjunto es subconjunto de otro: Para la inclusión de conjuntos se cumple que: BA DIAGRAMAS DE VENN – EULER PARA LAS OPERACIONES ENTRE CONJUNTOS: a. Para la Unión: Tomando en cuenta la definición dada anteriormente, se sombreará todo el conjunto “A” y todo el conjunto “B”, quedando representado de la siguiente manera: b. Para la Intersección: Tomando en cuenta la definición dada anteriormente, se sombreará lo que pertenece simultáneamente al conjunto “A” y al conjunto “B”, quedando representado de la siguiente manera: c. Para el Complemento: Tomando en cuenta la definición dada anteriormente, se sombreará lo que pertenece al conjunto Universal “U”, pero que no pertenece al conjunto “A”, quedando representado de la siguiente manera: d. Para el Diferencia: Tomando en cuenta la definición dada anteriormente, para la diferencia BA se sombreará lo que pertenece al conjunto “A”, pero que no pertenece al conjunto “B”, quedando representado de la siguiente manera: AC Ahora, para la para la diferencia AB se sombreará lo que pertenece al conjunto “B”, pero que no pertenece al conjunto “A”, quedando representado de la siguiente manera: e. Para la Diferencia Simétrica: Tomando en cuenta la definición dada anteriormente, para la diferencia simétrica )()( BABABA se sombreará lo que pertenece a la unión BA , pero que no pertenece a la intersección BA , quedando representado de la siguiente manera: Acá se puede ver que se cumple la definición de la diferencia simétrica: )()( ABBABA EJERCICIOS RESUELTOS: Los ejercicios de esta temática los dividiremos en dos tipos: EJERCICIOS RESUELTOS – TIPO 1: Dibuje, EN UN MISMO UNIVERSO, el diagrama de Venn – Euler correspondiente a las siguientes premisas: 1. BA ; CB ; CA Solución: En este tipo de ejercicios lo que se nos pide básicamente es ubicar los conjuntos EN UN MISMO UNIVERSO (Esto quiere decir, en un mismo recuadro), de tal manera que se cumplan las premisas, tomando en cuenta las posiciones relativas entre los mismos (Solapados, Disyuntos o Inclusión). Para ello utilizaremos las definiciones que están al principio de esta guía relacionadas con este tópico. Ahora, lo primero que tenemos que hacer SIEMPRE en este tipo de ejercicios es saber cuántos conjuntos tenemos. Si vemos el planteamiento (premisas) acá tenemos tres (3) conjuntos que son: “A”, “B” Y “C”. Luego de esto, observar las posiciones relativas entre los mismos, tomando en cuenta cada premisa dada: Premisa 1: BA : Esto significa que “A” y “B” son solapados (Tienen intersección). Premisa 2: CB : Esto significa que “B” y “C” son solapados (Tienen intersección). Premisa 3: CA : Esto significa que “A” y “C” son disyuntos (No tienen intersección). Visto esto, entonces el diagrama quedaría estructurado de la siguiente manera: Como se puede observar en el diagrama obtenido, “A” y “B” tienen una intersección, “B” y “C” tienen una intersección, pero “A” y “C” no se intersectan. Por lo tanto, se cumplen las premisas dadas. NOTA: EN ESTE TIPO DE EJERCICIOS NO ES NECESARIO SOMBREAR NINGUNA ZONA DEL DIAGRAMA, SOLO UBICAR LOS CONJUNTOS DENTRO DEL UNIVERSO. 2. BA ; CA ; BC Solución: En este tipo de ejercicios lo que se nos pide básicamente es ubicar los conjuntos EN UN MISMO UNIVERSO (Esto quiere decir, en un mismo recuadro), de tal manera que se cumplan las premisas, tomando en cuenta las posiciones relativas entre los mismos (Solapados, Disyuntos o Inclusión). Para ello utilizaremos las definiciones que están al principio de esta guía relacionadas con este tópico. Ahora, si vemos el planteamiento (premisas) acá tenemos tres (3) conjuntos que son: “A”, “B” Y “C”. Luego de esto, observamos las posiciones relativas entre los mismos, tomando en cuenta cada premisa dada: Premisa 1: BA : Esto significa que “A” y “B” son solapados (Tienen intersección). Premisa 2: CA : Esto significa que “A” y “C” son solapados (Tienen intersección). Premisa 3: BC : Esto significa que “C” y “B” tienen una inclusión (En este caso, “C” es subconjunto de “B”. Por lo tanto, “C” se dibujará dentro de “B” ). Visto esto, entonces el diagrama quedaría estructurado de la siguiente manera: Como se puede observar en el diagrama obtenido, “A” y “B” tienen una intersección, “C” está dentro de “B”, pero intersectado con “A”. Por lo tanto, se cumplen las premisas dadas. 3. CA ; BA ; CB Solución: En este tipo de ejercicios lo que se nos pide básicamente es ubicar los conjuntos EN UN MISMO UNIVERSO (Esto quiere decir, en un mismo recuadro), de tal manera que se cumplan las premisas, tomando en cuenta las posiciones relativas entre los mismos (Solapados, Disyuntos o Inclusión). Para ello utilizaremos las definiciones que están al principio de esta guía relacionadas con este tópico. Ahora, si vemos el planteamiento (premisas) acá tenemos tres (3) conjuntos que son: “A”, “B” Y “C”. Luego de esto, observamos las posiciones relativas entre los mismos, tomando en cuenta cada premisa dada: Premisa 1: CA : Esto significa que “A” y “C” son solapados (Tienen intersección). Premisa 2: BA : Esto significa que “A” y “B” son disyuntos (No tienen intersección). Premisa 3: CB : Esto significa que “B” y “C” son disyuntos (No tienen intersección). Visto esto, entonces el diagrama quedaría estructurado de la siguiente manera: Como se puede observar en el diagrama obtenido, “A” y “C” tienen una intersección, pero “B” no se interseecta ni con “A” ni con “C”. Por lo tanto, se cumplen las premisas dadas. 4. CA ; AB ; )( CAD ; CB ; DB Solución: En este ejercicio, si vemos el planteamiento (premisas) acá tenemos cuatro (4) conjuntos que son: “A”, “B”, “C” y “D”. Ahora, observamos las posiciones relativas entre los mismos, tomando en cuenta cada premisa dada: Premisa 1: CA : Esto significa que “A” y “C” son solapados (Tienen intersección). Premisa 2: AB : Esto significa que “B” y “A” tienen una inclusión (En este caso, “B” es subconjunto de “A”. Por lo tanto, “B” se dibujará dentro de “A” ). Premisa 3: )( CAD : Esto significa que “D” y la intersección “A” y “C” tienen una inclusión (En este caso, “D” es subconjunto de la intersección “A” y “C”. Por lo tanto, “D” se dibujará dentro de la intersección “A” y “C”). Premisa 4: CB : Esto significa que “B” y “C” son disyuntos (No tienen intersección). Premisa 5: DB : Esto significa que “B” y “D” son disyuntos (No tienen intersección). Visto esto, entonces el diagrama quedaría estructurado de la siguiente manera: Como se puede observar en el diagrama obtenido, “A” y “C” tienen una intersección, pero “B” no se interseecta ni con “C” ni con “D”. Además de esto, “D” está dentro de la intersección “A” y “C”. Por lo tanto, se cumplen las premisas dadas. 5. DA ; DC ; AC ; )( DAB Solución: En este ejercicio, si vemos el planteamiento (premisas), al igual que el ejercicio anterior, acá tenemos cuatro (4) conjuntos que son: “A”, “B”, “C” y “D”. Ahora, observamos las posiciones relativas entre los mismos, tomando en cuenta cada premisa dada: Premisa 1: DA : Esto significa que “A” y “D” son solapados (Tienen intersección). Premisa 2: DC : En estos casos donde nos aparezcan diferencias, debemos transformarlasen una intersección haciendo uso de la propiedad de la diferencia: cBABA ; para poder establecer las posiciones relativas entre los conjuntos dados. En este caso lo haremos así: cDC DC ¿Cómo se interpreta esto?: Si leemos lo que resultó al aplicar la propiedad, dice: “C” intersectado con el complemento de “D” es igual a vacío. Lo que quiere decir, que “C” y el complemento de D no tienen intersección. Allí lo que se puede deducir es que como “C” no puede intersectarse con el complemento de “D” (fuera de “D”), entonces debe estar obligatoriamente estar dentro de D, por lo que, en este caso tendríamos la inclusión: DC . Premisa 3: AC : Esto significa que “C” y “A” son disyuntos (No tienen intersección). Premisa 4: )( DAB : Esto significa que “B” y la unión de “A” y “D” son disyuntos (No tienen intersección). Es decir que ningún elemento de “B” puede estar en contacto con nada que esté relacionado con “A” y con “D”. Visto esto, entonces el diagrama quedaría estructurado de la siguiente manera: Como se puede observar en el diagrama obtenido, “A” y “B” tienen una intersección, pero “B” no se interseecta ni con la unión de “A” y “D”, ni mucho menos con “C”. Además de esto, “C” está dentro de “D”. Por lo tanto, se cumplen las premisas dadas. EJERCICIOS RESUELTOS – TIPO 2: Determine si se cumplen o no las siguientes igualdades, haciendo uso de Diagramas de Venn - Euler: 1. )()()( CBCACBA Solución: En este tipo de ejercicios lo que se nos pide básicamente es SOMBREAR LA ZONA QUE CORRESPONDE CON AMBAS IGUALDADES en dos diagramas de Venn – Euler (uno por cada lado de la igualdad), y ver si el resultado es el mismo en ambos diagramas. Ahora, lo primero que tenemos que hacer SIEMPRE en este tipo de ejercicios es saber que acá trabajaremos con diagramas SOLAPADOS, es decir, en los que se intersecten TODOS los conjuntos en estudio, que, para este ejercicio en específico son tres (3): “A”, “B” y “C”. En primer lugar haremos por separado los diagramas de Venn – Euler de cada lado de la igualdad, así: Para la operación: CBA )( Acá lo que nos piden sombrear es la zona que corresponde a la intersección de “A” y “B”; Y esto unirlo con el conjunto “C” (Es decir, sombrear además al conjunto “C”). Dicho esto, entonces el diagrama quedaría de la siguiente manera: Para la operación: )()( CBCA Acá lo que nos piden sombrear es la zona que corresponde a la intersección de la unión de “A” y “B”, y la unión de “B” y “C”. Dicho esto, entonces el diagrama quedaría de la siguiente manera: Como se puede observar, si mezclamos los colores rojo (unión de “A” y “B”), y amarillo (unión de “B” y “C”). Nos queda la intersección en color naranja. Ahora, comparamos ambos diagramas así: CBA )( )()( CBCA Si observamos la zona sombreada de la operación CBA )( (en rojo) y la zona sombreada de la solución de la operación: )()( CBCA , (en naranja) nos damos cuenta que son iguales. Por lo tanto, se concluye que: SE CUMPLE LA IGUALDAD. NÓTESE QUE EN TODO MOMENTO SE HA TRABAJADO CON “CONJUNTOS SOLAPADOS”. 2. BAABB C )( Solución: En este ejercicio los conjuntos en estudio son dos (2): “A” y “B”. Ahora, haremos por separado los diagramas de Venn – Euler de cada lado de la igualdad, así: Para la operación: )( ABB C Acá lo que nos piden sombrear es la zona que corresponde a la intersección de “B” y la unión de “A” y el complemento de “B. Dicho esto, entonces el diagrama quedaría de la siguiente manera: (EN LA PRÓXIMA PÁGINA) Como se puede observar, si mezclamos los colores amarillo (unión de “A” y el complemento de “B”), y rojo (conjunto “B”). Nos queda la intersección en color naranja. Para la operación: BA Acá lo que nos piden sombrear es la zona que corresponde a la intersección de “A” y “B”. Si ubicamos en la teoría sobre este tema ubicada al principio de esta guía, entonces el diagrama quedaría de la siguiente manera: Ahora, comparamos ambos diagramas así: )( ABB C BA Si observamos la zona sombreada de la operación )( ABB C (en naranja) y la zona sombreada de la solución de la operación: BA , (también en naranja) nos damos cuenta que son iguales. Por lo tanto, se concluye que: SE CUMPLE LA IGUALDAD. NÓTESE QUE EN TODO MOMENTO SE HA TRABAJADO CON “CONJUNTOS SOLAPADOS”. (RECORDAR ESTO SIEMPRE) 3. CBABAC c )()( Para la operación: cBAC )( Acá lo que nos piden sombrear es la zona que corresponde a la intersección de “C” y el complemento de la unión de “A” y “B”. Dicho esto, entonces el diagrama quedaría de la siguiente manera: Como se puede observar, si mezclamos los colores amarillo (el complemento de la unión de “A” y “B”), y rojo (conjunto “C”). Nos queda la intersección en color naranja. Para la operación: CBA )( Acá lo que nos piden sombrear es la zona que corresponde a la diferencia entre intersección de “A” y “B” y el conjunto “C”. En otras palabras, se trata de sombrear, a lo que está en la intersección entre “A” y “B”, pero que no esté en “C”. Dicho lo anterior, entonces el diagrama quedaría de la siguiente manera: Ahora, comparamos ambos diagramas así: cBAC )( CBA )( Si nos damos cuenta, la zona sombreada de la operación cBAC )( (en naranja) y la zona sombreada de la solución de la operación: CBA )( , (también en naranja) nos damos cuenta que NO son iguales. Por lo tanto, se concluye que: NO SE CUMPLE LA IGUALDAD. Ejercicios Propuestos: EJERCICIOS PROPUESTOS – TIPO 1: Dibuje, EN UN MISMO UNIVERSO, el diagrama de Venn – Euler correspondiente a las siguientes premisas: 1. BA ; CB ; CA 2. CB ; ACB )( 3. BBA ; CA 4. CA ; )( CAB ; )( CAB 5. DB ; BA ; CA ; AB ; )( DBC 6. CB ; BA ; AC ; )( CBD ; AD EJERCICIOS PROPUESTOS – TIPO 2: Determine si se cumplen o no las siguientes igualdades, haciendo uso de Diagramas de Venn - Euler: 1. ABAB c 2. ccc ABAB 3. ABBA ccc )( 4. )()()( CABACBA 5. CBABAC ccc )()( 6. BCACAB cc )()(
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