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Intersección (n) La intersección de dos conjuntos A y B se define como el conjunto de los elementos que son comunes a A y B, es decir de aquellos elementos que pertenecen a A y que también pertenecen a B. Se denota por A n B; y se lee: “A intersección B" Ejemplo: Sean: A = {a; b; c} B = {b; c; d; e} A n B = {b; c} En general: A n 8 = {x/x e A A X 1. AnB, 3 y i 2. A n B s B n A 3. (A hB )nC »A n(B n 'C ) 4. A r i (B u C )a (A o B )u (A n C ) A u (B u C) » (A U B) n (A U C) 5. AnAr=A A O 0 S 0 A-iU • A 6. A c B * * A n B = A . 7. <AnB)cA A (A n B )cñ Diferencia ( - ) La diferencia de dos conjuntos A y B se define como el conjunto de todos los elementos del conjunto A que no pertenecen al conjunto B. Se denota por: A - 8 y se lee: “A diferencia B" o “A menos B". Ejemplos: • Sean: A = {a; b: c; d; e} A B = {d; e} » A - B = {a; b; c} Gráficamente: Sean: A = {0; 1; 2; 3} a B = {2; 3; 4} « A - B = {0; 1} Gráficamente: Sean: A = {a; e; 1} a B = {o; u} =» A - B = {a; e; i} Gráficamente: 1. A -B ,.3yesú fM » ? A - A « 0 ; A - U = (0; A - 0 = A 4. ^ - S ) c A _ n- Complemento de un conjunto Si A y B son conjuntos tales que A c B, se define el complemento de A con respecto de B y se denota por: C ; C ;̂ Entonces el compleniento de A será: A* = B - A = {x/x e B A X ^ A} Ejemplo: Sean-, u = {1 ; 2; 3; 4; 5) A = {3;4} A' = u - A = {1;2;5} Gráficamente: 'k é im & É M ñ A -È 1. 2 AoA>^U 3. A (iA '^E ? = ’Hl Diferencia simétrica Dados los conjuntos A y B entonces se define: A A 8 = (A - B) u (B - A) v A A B = (A U B) - (A n B) Se lee: “A diferencia simétrica con 8” Ejemplo: A = {1; 2: 3; 6: 7} A 8 = {2; 3; 7; 4; 9}; entonces: A A B = (A - B) u (B - A); A - B = {1; 5} A B - A = {4; 9} A A B = {1;4;5; 9} Gráficamente: www.full-ebook.com t A a B V m u m a i i A A f » - S l A J fA<.|hJ.C • ^ A ̂b - .* «• A > ^ NÚMERO DE ELEMENTOS DE IIN CONJCJNTO Dado un conjunto A cualquiera, la familia de elemen tos del conjunto se llama número cardinal de A y se denota por: n(A) V Card(A) Se lee: “número de elementos de A” o “cardinal de A". Se cumplen las siguientes propiedades: 1. Si A y B son dos conjuntos disjuntos, esto es: A n B = 0: entonces; n(AuB) = n(A) + n(B) 2. Si A y B son dos conjuntos tales que A n B 0 , entonces: n(A u B) = n(A) + n(B) - n(A n B) 3. Si son 3 conjuntos A; B y C: n(A u B u C) = n(A) + n(B) + n(C) - n(A n B) - n(A n C) - n(B n C) + n(A n B n C) n(A - B) = n(A) - n(A n B) Ejemplo: A = {2; 3; 5; 7\ 9} 8 = {1:4; 8} n(AuB) = n(A) + n(B) 5 + 3 n(AuB) = 8 • C = {2; 3; 5; 7; 9} D = {1: 4; 5; 7; 10} son no comparables n(C U D) = n(C) + n(D) - n(C n D) = 5 + 5 - 2 n(C U D) = 8 Aplicaciones 1. Dado el conjunto; A = {5; {2}; 3} Ind icar la p roposic ión fa lsa : I. {2>eA II. { {2 }>cA lll. 3 e A IV. {5;3}eA V. {5 ; {2 } }cA Resoludón: I. Es verdadera, dado que {2} es un elemento de A, además, )a relación de pertenencia se em plea de elemento a conjunto. II. Verdadera ya que { {2} } es un subconjunto de A, no está por demás hacer la aclaración que entre conjuntos se utiliza la relación de inclusión. III. Verdadera, ya que la pertenencia se utiliza de elemento a conjunto. IV. Falsa, ya que {5; 3} es un subconjunto de A, entonces debería de haberse empleado la inclusión. V. Verdadera, se utiliza la inclusión para relacionar conjuntos. 2. De ias siguientes notaciones: I. {2; 5; 3} = {3; 5; 2} II. {4} € {{4} ; 5} III. {3}c{2;3; 4} IV. 0 G {3; {4}; 2} V 0c {3 : {4 } ;2 } Indicar la proposición falsa. Resolución: I. Verdadera, son conjuntos iguales. II. Verdadera, ya que {4} es un elemento del con junto. III. Verdadera, ya que {3} es un subconjunto. IV. Falsa, ya que 0 ^ a dicho conjunto. V. Verdadera ya que 0 está contenido en cual quier conjunto. 3. Sabiendo que; n(B) = 56; n(AriC) = 14 n ( A n 8 ) = 15; n (A o B n C ) = 6 n(BnC) = 19 Hallar ei número de elementos de la parte som breada. Resolución: Trasladando los datos al diagrama tendremos: www.full-ebook.com 4. 5. Luego el n.° de elementos de la parte sombreada será: 28 + 8 = 36 En una encuesta acerca del consumo de bebidas se obtuvo la siguiente información: • Toman Guaraná y Pasteurína 1/3 de los que solo toman Pasteurína y 1/2 de los que toman Guaraná. • Toman otras bebidas diferentes tantos como los que toman solo una bebida de las mencionadas. Si los encudstados fueron 495 persor\as, hallar tos que toman una bebida (Pasteurína o Guaraná). Resolución: Utilizando el diagrama de Venn: Sea X el conjunto de los que toman las dos bebidas, luego: De donde: 2x + X + 3x + 2x + 3x = 495 11x = 495 toman otras X = 45 Luego los que toman solo una t>ebida son: 2(45) + 3(45) = 225 De un grupo de 55 personas 25 hablan castellano, 32 quechua, 33 inglés y 5 los 3 idiomas. Determinar el n.° de personas que hablan solo dos de esos idiomas. Resolución: Llevando los datos a un diagrama, se tiene: - ^ (3 2 ) ( ^ é A b \ \ / ' \ 5 / ^\ / X \ < / Z V ^ 1(33) 55 X + y + a = 20 - . (1) y + b + z = 27 - (2) X + c + z = 28 ...(3) Sumando (1), (2) y (3): X + y + z + x + y + z + a + b + c = 75 50 .-. x + y + z = 25 Luego el número de personas que solo hablan dos de estos idiomas es 25. 6. 7. 8 . 9, De una encuesta a 60 personas se recibió la si guiente información: • 7personasconsumenelproductoAyBperonoC. • 6 personas consumenel producto ByC pero no A. • 3personasconsumenelproductoAyCperonoB. > 50 personas consumen ai menos uno de estos productos. • 11 personas consumen el producto A y B. Determinar la cantidad de personas que consumen solamente un producto. Resoiución: Distribuyendo los datos en un diagrama de Venn: En el gráfico se pide: a + b -f c De donde: 20 + a + b + c = 50 .-. a + b -t- c = 30 Como se observa consumen solamente un produc to 30. Si: A = {4; 5; {8>; {10; 11}; 9; 12; {15}}, determinar cuáles son verdaderas. I. {4 }c A lll. {10; 11} c A II. ( 4 ;5 }c A IV {15}cA Resoiución: I. {4} c A es verdadera ({4} es subconjunto de A) II. {4; 5} c A es verdadera ({4; 5} es subconjunto de A) III. {10; 11}cAesfalsa ({10; 11}eAya que {10; 11} es elemento de A) IV. {15} c Aes falsa (por lll) Si a e A entonces: a E (A u B) a € (A - B) a e (A n B) a g A’ ¿Cuáles son verdaderas si B es un conjunto cual quiera? Resoiución: * a E (A u B) es verdadero para cualquier conjunto B. • a e ( A n B } =» a e A A a e B . no se puede determinar el valor de verdad (¿a e B 7) • a e ( A - B ) = » a e A A 3 ? B ( a puede o no pertenecer a B). * a £ A' es verdadero. Detemiinar la afirmación falsa: I. AnA ' = 0 II. A u A ’ = u www.full-ebook.com III. A - B = A n B ’ IV. (A n B) - C = (A - C) n {B - C) V. A - B = j ^ B - A Resolución: I. A n A' = 0 por definición de complemento (0 # 0) (F) II. A u A '= U tomando el dual de A (V) III. A - B = A n B' definición de la diferencia de conjuntos (V) IV De (A - C) n (B - C) = (An C) n (B n C) = A n B n C ' n C ’ = A n B n C ’ = (A n B) n C’ = (A n B) - C (V) V A - B / B - A (V) 10. Dados los conjuntos: A={ 1 ; 2 : 3; 4}; B = {1; 4; 13; 14} y U = {1; 2; 3; 4; ...; 10; 11; ...; 14; 15} ¿Cuál de los siguientes subconjuntos no es sub conjunto de (A u B)'? I.{5} II. {5; 4} Resolución: De:(AuB)' = U - ( A u B ) ...(1) A u B = {1;2; 3; 4; 13; 14} U = {1; 2; 3; . . . ; 14; 15} Entonces de (1): (Au B)' = (5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13} Respondiendo: I. (5} si es subconjunto de (Au By II. {5; 4} no es subconjunto ya que 4 $ (A u B)' .-. II no es subconjunto de A u B PRO BLEM AS RESUELTOS Q 1. Sea: A = {1; 2; 4; 8; 16}. 8 = {1; 4; 7; 11; 14} y U = {1;2;3.. . ;13; 14; 15; 16} ¿Cuál de los siguientes subconjuntos es subcon- junlo de (A n B)'? I. {1;2;3} II. {2; 3; 5} Resolución: Sabemos que: (An B)' = U - (An B) A n B = {1;4}; U = {1; 2; 3;...; 14; 15; 16} Entonces: (AnB)' ={2; 3; 5; 6; 7;...; 14; 15; 16} Respondiendo: i. {1;2;3}noessubconJuntode(AnB)’ (1 í (AnB)') It. {2; 3; 5} si es subconjuntode (A n B)' 2. Dados los conjuntos: A = {1;2; 3; 4}; B = {1; 4; 13; 14}; C = {4; 5; 12; 13}y U = {1;2: 3;...; 15; 16} Señalar cuáles son verdaderas: t. 4 e ( U - C ) lll. ( B n C ) c ( U - A ) II. 1 e ( A n B ) IV A c ( B u C ) Resolución: I. (U - C ) = {1;2;3;...; 15; 16} - {4; 5; 12; 13} (U - C) = {1; 2; 3; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 14; 15; 16} Entonces: 4 e (U - C) (F) II. A n B = {1; 4} ^ 1 e ( A n B ) (V) III. B n C = {4; 13} U - A = {5;6; 7; . . . ; 15; 16} Entonces: (B n C) cr (U - A) (4 ¿ U - A) (F) IV B u C = {1;4; 5; 12; 13; 14} A= { 1 ;2 ;3 ; 4 } = » A d (B u C ) (F) 3. IHallar cuál es la afirmación falsa. I. ( A u B ) c U II. ( ( A n B ) n C ) c A lU. ( A u C ) c B % IV (A - B) c U V. Todas son verdaderas Resolución: I. (AnB)cUestr ivialyaqueA,ByCcU. (V) II. (A n B) n C c A es trivial [(A n B) n C] n A’ = {A n fK[ ) n B n C - 0 (V) III. A u C c B e s ® (F) (no se puede decir que (A u C) n B' = 0 ) IV (A - B) c U (A - B) n U' = (A - B) n 0 = 0 (V) La afirmación en III es la falsa. 4 . Dados los conjuntos: U = {-1 ; O; 1; 2; 3; 4; 5}; A = {~1; 0; 2) B = {2;3;4} ;C = { -1 ;1 ;3 ; 5} D = {x e U /x e A A x g B } ; E = {xe U /x§ ÉAvxeC} Hallar el número de elementos de D u E. Resolución: U = {-1 ; 0; 1; 2; 3; 4; 5}; A = {-1 ; 0; 2} B = {2; 3; 4}; C = {-1 ; 1; 3; 5} D = { x e U / x e A A x g B ) = { x e U / x e A A x s B ' ) = A n B E = {xe U / x í A v x e C} = { x G U / x e A ' v x e C } = A ’ uC Resolviendo; O = {-1 ; 0; 2 } n { - 1 ; 0 ; 1; 5} = { -1;0} A B' E = {1; 3; 4; 5 }u { -1 ; 1; 3; 5} = {-1 ; 1; 3; 4; 5} A' C www.full-ebook.com
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