ELABORADO POR: LETICIA LOPERA CARLOS GUEVARA BEATRIZ EUGENIA TANGARIFE MEJIA NOCIONES SOBRE CONJUNTOS Un conjunto es una colección de objetos llamados elementos del conjunto. Un conjunto puede escribirse por: * Extensión: haciendo una lista explícita de sus elementos, separados por comas y encerrado entre llaves, o por * Comprensión: dando la condición o condiciones que cumplen los elementos del conjunto. Si un conjunto no tiene elementos se llama conjunto vacío y se denota por φ ó { }. Si un conjunto es vacío o su número de elementos es un número natural , se dice que el conjunto es finito. Si un conjunto no es finito, se dice que es infinito. Si A es un conjunto, decimos que a pertenece a A y escribimos a A si a es un elemento de A. En caso contrario decimos que a no pertenece a A y escribimos a ∉ A. Si C y B son conjuntos, decimos que C es subconjunto de B y escribimos C ⊆ B si todo elemento de C es también elemento de B. C ⊆B Propiedades: Si A, B y C son conjuntos, a) φ ⊆ A. b) A ⊆ A. c) Si A ⊆ B y B ⊆ C, entonces A ⊆ C. Dos conjuntos A y B son iguales si y sólo si A ⊆ B y B ⊆ A. Es decir, A = B si y sólo si todo elemento de A está en B y todo elemento de B está en A. Número de elementos de un conjunto: Si A es un conjunto, denotaremos con n( A) el número de elementos de A. Ejemplo. Si V x / xesvocal , entonces n(V ) = 5. Si conocemos el número de elementos de ciertos conjuntos dados, es posible encontrar el número de elementos de la unión, intersección y complementos. Si A B , n( A B) n( A) n( B) Si A B , se tiene que n( A B) n( A) n( B) n( A B) Si A ∩ B ∩ C ≠ φ, se tiene que n( AUBUC) = n(A) + n(B) + n(C) – n (A ∩ B) – n(A ∩ C) – n(B ∩ C) +n(A ∩ B ∩ C) Ejemplo: En el grupo de deportes del colegio hay 75 estudiantes y en danza hay 35. Halla el número de estudiantes que hacen deporte o danza: a) Si los entrenamientos se hacen a la misma hora. b) Si los entrenamientos se hacen en días diferentes y se sabe que 15 estudiantes pertenecen a ambos grupos. Solución: a) En este caso no se puede determinar con certeza el número de elementos, pues no sabemos cuántos estudiantes practican ambas cosas. Podemos asegurar que el número máximo es 110 y el mínimo 75. b) Tenemos que si A {x / x practica deporte} y B {x / x hace danza}, entonces n( A B) n( A) n( B) n( A B) = 75 + 35 - 15 = 95 OPERACIONES ENTRE CONJUNTOS 1. Unión Sean A y B dos conjuntos. Definimos la unión de A y B, denotada AU B, como el conjunto A U B = {x/x Aox B} AUB 2. Intersección Sean A y B dos conjuntos. Definimos la intersección de A y B, denotada A ∩ B, como el conjunto A ∩ B = {x/x A y x B} A∩B Propiedades de la Unión y de la Intersección Sean A, B y C conjuntos. A∩A=A A∩φ=φ (A ∩ B) ⊆ A, (A ∩ B) ⊆ B A∩B=B∩A A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ C A ∩ (B U C) = (A ∩ B) U (A ∩ C) AUA=A AUφ=A A ⊆ (A U B); B ⊆ (A U B) AUB=BUA A U (B U C) = (A U B) U C A U (B ∩ C) = (A U B) ∩ (A U C) 3. Complemento Si U es un conjunto universal y A es un subconjunto de U, definimos el complemento de A, denotado A’ como el conjunto, A’ = {x Propiedades del Complemento Sean A y B conjuntos. U / x ∉ A.} a) (A’)’ = A b) A U A’ = U c) A ∩ A’ = φ d) (A U B)’ = A’ ∩ B’ e) (A ∩ B)’ = (A’ U B’) Nota: Las dos últimas propiedades son conocidas como las "Leyes de De Morgan". 4. Diferencia Sean A y B dos conjuntos. Definimos la diferencia de A y B, denotada A - B, como A - B = {x/x Ayx B} A–B Propiedades de la Diferencia Sean A y B conjuntos. a) A - B = A ∩ B’ b) A - B ≠ B - A c) A - A = φ; d) A - φ = A e) U - A = A’ SISTEMAS NUMÈRICOS Los números naturales son: 1, 2, 3, 4, ………. Representamos por N al conjunto de todos lo números naturales, es decir, N = {1; 2; 3; 4,……….} Los números enteros están formados por los números naturales junto con los números negativos y el 0. Denotamos por Z al conjunto de los números enteros: Z = {…….,-3,-2,-1,0,1,2,3,…….} : Algunas veces, se acostumbra escribir Z+ = N. El conjunto de los números racionales se obtiene al forma cocientes de números enteros. Este conjunto lo denotamos por Q. Luego, r , con p, q Q si y sólo si r = Z, q ≠ 0. Existen números que no pueden expresarse en la forma con p, q Z; q ≠ 0. Estos números se denominan irracionales, denotados por I. Es posible probar que números como ; , , e,π pertenecen al conjunto I. El conjunto de lo números reales se representa por R y consta de la unión de los racionales y los irracionales, es decir, R = Q U I. Todos los números reales tienen una representación decimal. Si el número es racional, entonces, su decimal correspondiente es periódico. Por ejemplo 1 = 0:5000….= 0,50 2 1 = 0,3333…. = 3 157 = 0,3171717……. =0,3 495 9 = 1,285714285714…….. = 1, 7 La barra significa que la sucesión de cifras se repite indefinidamente. Si el número es irracional, la representación decimal no es periódica, por ejemplo =1,41421356237… e = 2:7182818284590452354…… ACTIVIDADES PARA REALIZAR EN CLASE: 1. Utilizar figuras geométricas para formar conjuntos y analizar las operaciones entre ellos. 2. Plantear problemas para ser resueltos en grupos de 3. 2.1 A una fiesta asistieron 77 ejecutivos de los cuales 27 son gimnastas, 55 son hombres y 10 de las mujeres son gimnastas. La cantidad de personas que son hombres y no son gimnastas es. La cantidad de mujeres pero no gimnastas que hay en la fiesta es. 2.2 En una encuesta en un centro educativo sobre la práctica de los deportes que tienen los 100 estudiantes del plantel, se obtuvieron los siguientes resultados: 18 estudiantes practican fútbol, 26 baloncesto, 18 tenis, 9 practican fútbol y tenis;10, fútbol y baloncesto; 8, baloncesto y tenis, La cantidad de estudiantes que practican los tres deportes sabiendo que 59 estudiantes no practican ninguno de los tres deportes es: 2.3 Se llevó a cabo una investigación con 1000 personas, para determinar que medio utilizan para conocer las noticias del día. Se encontró que 400 personas escuchan las noticias en forma regular por TV, 300 personas escuchan las noticias por la Radio y 275 se enteran de las noticias por ambos medios. ¿Cuántas de las personas investigadas se enteran de las noticias solo por la TV? ¿Cuántas de las personas investigadas se enteran de las noticias solo por Radio? ¿Cuántas de las personas investigadas no escuchan ni ven las noticias? 2.4 Se realizó una encuesta a 11 personas, sobre sus preferencias por dos tipos de productos A y B. Obteniéndose lo siguientes resultados: El número de personas que prefirieron uno solo de los productos fueron 7. El número de personas que prefirieron ambos productos fue igual al número de personas que no prefirió ninguno de los dos productos. El número de personas que no prefieren el producto A y prefirieron el producto B fueron 3. Se desea saber: ¿Cuántas personas prefieren el producto A? ¿Cuántas personas prefieren el producto B solamente? ¿Cuántas personas prefieren ambos productos? 2.5 Se le preguntó a un grupo de 10 estudiantes sobre sus preferencias por dos marcas de refrescos Pepsi y Coca Cola. Obteniéndose lo siguientes resultados: El número de estudiantes que prefirieron Pepsi pero no Coca Cola fue de 3. El número de estudiantes que no prefirieron Pepsi fueron 6. Se desea saber: ¿Cuántos de los encuestados prefirieron Pepsi? ¿ Cuántos de los encuestados prefirieron Coca Cola? ¿ Cuántos de los encuestados prefirieron Pepsi o Coca Cola? 3. Expresar un número decimal periódico en forma de fracción. 0,833333333…. 0,77777…. 0,545454…. 4. SOLUCIONAR TALLER PROPUESTO TALLER SOBRE CONJUNTOS 1. En una clase de historia de 50 estudiantes, son b) 90 estudiantes. estudiosos, 23 pierden y 8 de c) 70 estudiantes. los d) 30 estudiantes. que estudiosos. que 35 a) 10 estudiantes. no pierden Los son son estudiantes estudiosos y pierden son: 4. En una hamburguesería se ofrecen dos tipos hamburguesas: sencilla de y a) 31 especial. Al final del día, la b) 20 contabilidad c) 15 siguientes d) 27 prefirieron la sencilla, 170 la arrojó los datos: 130 especial y 38 ambos tipos de 2. Suponga que un conjunto de hamburguesas. Si el servicio 100 pacientes de un hospital, fue ofrecido a 350 personas, 20 tienen dolores estomacales, entonces la 30 tienen gripe y 5 los dos personas que síntomas. preferencia por ninguna es: Tienen dolores cantidad no de tuvieron estomacales o gripe: a) 88 a) 50 pacientes b) 12 b) 45 pacientes c) 68 c) 35 pacientes d) 78 d) 65 pacientes 5. En el colegio el 60% de los alumnos juega fútbol, el 40 % 3. En una clase de 50 estudiantes hay 20 físicos y matemáticos. simultáneamente físicos juega baloncesto y el 20% 40 ninguno de ellos. El porcentaje Son de los alumnos del colegio que y juega ambos deportes es: matemáticos: a) 10% b) 0% física y 13 pierden química. 13 c) 20% pierden matemáticas y física, 7 física d) 8% y química, 9 matemáticas y química y 4 las tres materias. 6. En una encuesta realizada en un colegio de la ciudad a un total de 150 estudiantes, se hallaron los siguientes datos: 54 estudian Álgebra, 89 estudian Inglés, 80 estudian Ciencias Naturales, 60 estudian Ciencias Naturales e Inglés, 10 estudian Álgebra solamente, 20 estudian Álgebra y Ciencias, estudian las tres 15 materias simultáneamente. Los estudiantes que estudian sólo Inglés o sólo Ciencias son: 7. Los estudiantes que perdieron por lo menos una materia son: a) 55 b) 30 c) 42 d) 50 8. Los estudiantes que no ganan matemáticas sino física son: a) 10 b) 17 c) 16 d) 5 9. Los estudiantes que ganan a) 15 estudiantes. física pero no química son: b) 20 estudiantes. c) 49 estudiantes. a) 1 d) 45 estudiantes. b) 4 c) 5 Los numerales del 7 al 9 se responden de acuerdo con el siguiente enunciado: Los numerales del 10 al 14 se De los 55 estudiantes de un curso, 23 pierden matemáticas, d) 6 19 pierden responden de acuerdo siguiente enunciado: con el Al finalizar el año de estudios se 12. El porcentaje de estudiantes observó, analizando tres materias M, que reprobó B y E, que el 2% reprobó las tres exactamente es: una materia materias, el 6% reprobó M y B, el 5 % reprobó B y E, el 10% reprobó M y E, a) 16% el 19% reprobó M, el 32% reprobó B b) 32% y el 16% reprobó E. c) 13% 10. El porcentaje de estudiantes que aprobó las tres materias es: a) 2% b) 17% c) 52% d) 15% 11. El porcentaje de estudiantes que reprobó B si y sólo si aprobó E es: a) 62% b) 27% c) 38% d) 57% d) 31% 13. El porcentaje de estudiantes que aprobó a lo sumo una materia es: a) 83% b) 31% c) 15% d) 17% 14. El porcentaje de estudiantes que aprobó materias es: a) 31% b) 52% c) 17% d) 83% mínimo dos