UFSC, Sem Campus, Pré-Cálculo, Listas Pré Cálculo - Lista 9, Questão 10
Sejam e expressões algébricas em na variável e considere os conjuntos , , , , e . Diga quais itens são verdadeiros ou falsos, corrigindo os itens falsos:
a)
b)
c)
d)
e)
f) )
g) )
h) )
i)
j) )
Passo 1
Fala, galera! Vamos resolver essa questão.
O enunciado nos deu alguns conjuntos, , , , , e , e pediu pra gente verificar algumas relações de inclusão e de interseção entre eles.
Pra isso, nós vamos analisar os elementos que compõe o conjunto e tentar relacioná-los de acordo com a condição que foi dada em cada item.
Vamos lá!
Passo 2
No item a), nós temos a interseção de dois conjuntos, que resulta no conjunto vazio, . A interseção de dois conjuntos e é o conjunto de todos os elementos que pertecem simultânemente a e a .
Mas no conjunto , temos , e no conjunto temos . Então, os elementos do conjunto são todos diferentes dos elementos do conjunto . Como não existem elementos que possuem simultaneamente a ambos, a interseção entre eles é de fato o conjunto vazio. Assim,
Passo 3
No item b), nós temos outra interseção envolvendo os conjuntos e , que resulta no conjunto vazio, .
No conjunto , nós temos todos os elementos de que são menores do que , . E no conjunto , nós temos todos os elementos de que são maiores do que , .
Como não dá pra ser menor que e maior que ao mesmo tempo, os conjuntos não possuem elementos iguais, e por isso a interseção entre eles é mesmo igual ao conjunto vazio.
Passo 4
No item c), temos . O conjunto inclui todos os elementos que são menores ou iguais a , . O conjunto inclui todos os elementos de que são maiores ou iguais a .
Como aparece nos dois conjuntos, eles teriam elementos que pertencem simultaneamente a ambos. Logo, a interseção entre ele não é igual ao conjunto vazio. Temos:
E .
Passo 5
Na letra d), temos . O conjunto inclui todos os elementos que são menores do que , (). O conjunto inclui todos os elementos que são maiores ou iguais a ().
Como não dá pra ter elementos menores do que e maiores do que ao mesmo tempo, e que o conjunto não inclui , então a interseção entre eles é realmente igual ao conjunto vazio:
Passo 6
Na letra e), temos , que é uma relação de inclusão. A gente diz que o conjunto tá contido num conjunto se, e somente se, todo elemento de também é um elemento de .
Olhando pra o conjunto , nós temos . No conjunto , nós temos . Então, os conjuntos não têm elementos em comum, e não podemos dizer que está contido em .
Seria , lê-se não está conjunto em .
Passo 7
Na letra f), temos . Pra saber se os elementos de estão realmente contidos em , vamos olhar cada conjunto separadamente. No conjunto , temos . No conjunto temos .
Como no conjunto , os elementos são maiores ou iguais a , e no conjunto temos os elementos iguais a , então de fato os elementos de também fazem parte do conjunto . E podemos afirmar:
Passo 8
Na letra g), temos .
Nós vimos no passo anterior que o conjunto é definido pelos elementos que são maiores ou iguais a . No conjunto , nós temos os elementos maiores do que (. Então, de fato o conjunto está contido no conjunto , e temos:
Passo 9
Na letra h), temos .
Agora nós temos no conjunto , os elementos menores ou iguais a () e no conjunto os elementos maiores ou iguais a . Então, eles têm em comum, os elementos , mas isso não significa que um conjunto está contido no outro, porque não engloba todos os elementos de . Sendo assim,
Teríamos .
Passo 10
Na letra i), temos .
Nós já conhecemos os elementos do conjunto , que nós vimos nos passos anteriores. No conjunto , nós temos os elementos de que são diferentes de ().
Não tem como os elementos serem maiores ou iguais a e diferentes de ao mesmo tempo. Então, o conjunto não engloba os elementos do conjunto , e assim:
Teríamos .
Passo 11
E por fim, temos na letra j), .
Vamos ver se engloba os elementos de . No conjunto , nós temos maior do que (). E no conjunto , nós temos os elementos de que são diferentes de ().
Então, nós não temos elementos em comum nos dois conjuntos e podemos dizer que, por isso, o conjunto não está contido em :
Teríamos .
Prontinho, galera! Até a próxima! 😉
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)