O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

A Matemática organiza os modelos numéricos em conjuntos, no intuito de facilitar alguns procedimentos operatórios. As relações de pertinência são utilizadas na composição dos conjuntos. Observe-os, juntamente com seus elementos:

Naturais

N = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, ...}

Inteiros
Z = {...–6, –5, –4, –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ....}

Racionais
Q = {2/5; 2,3; – 0,05; – 2; 18; 5; 2,25}

Irracionais

I = {√8; –√6; 2,36521452 ...} Ao analisarmos os conjuntos numéricos, observamos que alguns elementos são pertencentes a outro conjunto, por exemplo: o conjunto dos números naturais está contido no conjunto dos inteiros e o conjunto dos números inteiros está contido nos números racionais. A união entre os números naturais, inteiros e racionais formam o conjunto Q, que ao ser unido aos números irracionais, determina o conjunto dos números reais. Entre os conjuntos, podemos afirmar as seguintes condições: N C Z C Q C R → N está contido em Z, que está contido em Q e que está contido em R I C R → I está contido em R Q U I = R → Q união com I, corresponde a R Q ∩ I = Ø → Q intersecção com I, corresponde a vazio

I = R – Q → I corresponde a R, subtraído de Q

Observe mais algumas importantes relações entre os conjuntos: N ∩ Z = inteiros positivos Z – N = inteiros negativos (N ∩ Q) U Z = Z (Q U I) ∩ N = N R ∩ N = N N U Z = Z

Os conjuntos numéricos podem ser representados de diversas maneiras, e uma das mais importantes para a matemática é a representação por intervalos. Ela é capaz de mostrar em que ponto um conjunto começa e termina, ou seja, seu menor e maior elemento. Essa representação também pode indicar os números que não pertencem a esse conjunto, caso eles existam. Toda essa representação dos conjuntos numéricos é feita por símbolos.

Geralmente, a representação por intervalos é usada para demonstrar subconjuntos dos números reais, entretanto, ela também é igualmente útil quando envolve qualquer outro conjunto numérico.

Por exemplo: O subconjunto S dos números reais maiores que 5 e menores ou iguais a 10 é representado da seguinte maneira:

S = {x ε N/5 < x ≤ 10}

Sua representação por intervalos pode assumir ainda uma das duas formas a seguir:

S = (5,10]

ou

S = ]5,10]

As regras para usar essa representação são:

Regras da representação por intervalos

1 – Os símbolos ( ) indicam que os extremos daquele conjunto não estão incluídos nele;

2 – Os símbolos [ ] indicam que os extremos daquele conjunto estão incluídos nele;

3 – Os símbolos ][, virados para fora, indicam que os extremos daquele conjunto não estão incluídos nele.

Os símbolos que aparecem nas regras acima podem ser combinados de acordo com a necessidade e o gosto daquele que representa o conjunto.

1º Exemplo: O conjunto dos números reais entre – 7 e 4,2, inclusive os extremos.

S = [– 7; 4,2]

2º Exemplo: O conjunto dos números reais maiores que – 10 e menores que 60.

S = (– 10, 60)

3º Exemplo: – O conjunto dos números reais maiores ou iguais a – 2,45 e menores ou iguais a 3/8.

S = [– 2,45; 3/8]

4º Exemplo: – O conjunto dos números reais menores ou iguais a 7 e maiores que – 1/2.

S = ] – 1/2; 7]

Representação geométrica

É possível representar esses intervalos (subconjuntos) por meio da geometria. Para isso, basta se lembrar das retas numéricas: elas são o resultado de uma relação de cada ponto de uma reta com um número real. Assim, existe uma ordem entre os números, na qual, ao percorrer a reta para uma direção, os números reais sempre serão maiores e, na direção oposta, os números reais sempre serão menores.

Para usar essa representação, as regras são as seguintes:

1 – Identificar os extremos do subconjunto na reta;

2 – Marcá-los com bola aberta se pertencem ao conjunto ou com bola fechada se não pertencem;

3 – Sinalizar o interior desse intervalo pintando a parte da reta correspondente a ele.

Da mesma forma, podemos combinar bola aberta e fechada quando um dos extremos pertence ao conjunto e o outro não. Também existe a possibilidade do subconjunto ser definido de modo que alguns números no seu interior não pertençam a ele. Nesse caso, é só encontrar o ponto que representa esse número na reta numérica e sinalizá-lo com bola aberta. Caso o subconjunto possua um ponto além de suas extremidades, basta marcar esse ponto com bola fechada.

Para melhor compreensão dessas regras e de suas variações, observe os exemplos a seguir.

1º Exemplo: Intervalo [0, 5]

Perceba que os números 0 e 5 pertencem ao intervalo, por isso foram marcados com uma bola fechada.

2º Exemplo: Intervalo [–5, – 2[ ou [–5, –2).

Observe que números que não pertencem ao intervalo são representados com uma bola aberta.

3º Exemplo: Nesse exemplo, observe que é possível excluir pontos dentro do intervalo e adicionar pontos fora dele.

Conjuntos numéricos, na matemática, são os conjuntos que representam a classe dos números e são representados por 5 (cinco) grandes conjuntos:

  • O conjunto dos números reais, representado pela letra R, e contém todos os outros conjuntos;
  • O conjunto dos números irracionais, representado pela letra I, está contido no conjunto R;
  • O conjunto dos números racionais, representado pela letra Q, também está contido no conjunto dos números reais;
  • O conjunto dos números inteiros, representado pela letra Z, e está contido no conjunto Q e o conjunto R;
  • E, por fim, o conjunto dos números naturais, representado pela letra N, que, por sua vez, está contido nos conjuntos Z, Q, e R.

Podemos dizer também que o conjunto dos números naturais N é subconjunto de Z, sendo Z subconjunto de Q, que é subconjunto de R, logo N é subconjunto de Z, de Q, e de R.

Essa analogia é válida para Z que é subconjunto de Q, sendo Q subconjunto de R, logo Z é subconjunto de R. Apenas o conjunto dos números irracionais I é subconjunto de R.

Um conjunto é subconjunto de outro quando seus elementos são também elementos deste outro conjunto, ou seja, quando todos os elementos de um pertence ao outro.

Por exemplo, os elementos de N também são elementos de Z, de Q e de R. Tudo isso pode ser melhor visualizado na imagem abaixo, onde temos as relações de inclusão entre os conjuntos numéricos.

O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

Pela imagem podemos ver a relação de inclusão dos conjuntos. Assim, podemos representar dessa forma: N ⊂ Z ⊂ Q ⊂ R, analogamente, também vale o seguinte, R ⊃ Q ⊃ Z ⊃ N; e I ⊂ R ou R ⊃ I.

Símbolos: ⊂ (está contido), e ⊃ (contém)

Conjunto dos números naturais (N)

O conjunto dos números naturais é representado pela letra N, contendo os números positivos incluindo o 0 (zero).

  • N = {0, 1, 2, 3, 4, 5, …}

É um conjunto infinito, não dá para representar todos os números, assim as reticências (…) indica que é um conjunto infinito. Também pode ser representado da seguinte forma:

Temos alguns conjuntos derivados do conjunto dos números naturais, são eles:

  • N* = {1, 2, 3, 4, 5, …}; conjuntos dos números naturais não-nulos, ou seja, sem o zero;
  • Np = {0, 2, 4, 6, 8, …}; conjunto dos números naturais pares;
  • Ni = {1, 3, 5, 7, 9; …}; conjunto dos números naturais ímpares;
  • P = {2, 3, 5, 7, 11, 13, …}; conjunto dos números naturais primos.

Todos esses conjuntos estão contidos no conjunto dos números naturais, portanto, são subconjuntos dele.

Conjunto dos números inteiros (Z)

O conjunto dos números inteiros é representado pela letra Z, contendo todos os números naturais e os números negativos, que são os números opostos aos positivos.

Z = {…, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5,…}

Também é um conjunto infinito nas duas extremidades.

  • Z* = {…, -5, -4, -3, -2, -1, 1, 2, 3, 4, 5,…}; conjunto dos números inteiros que não contem o zero, não-nulos;
  • Z+ = {0, 1, 2, 3, 4, 5, …}; conjunto dos números inteiros positivos, isto é, sem os números negativos;
  • Z*+ = {1, 2, 3, 4, 5, …}; conjuntos dos números inteiros positivos e sem o zero;
  • Z = {…, -5, -4, -3, -2, -1, 0}; conjunto dos números inteiros negativos;
  • Z* = {…, -5, -4, -3, -2, -1}; conjuntos dos números inteiros negativos e sem o zero.

Conjuntos dos números racionais (Q)

O conjunto dos números racionais é representado pela letra Q, contendo os números inteiros, forma decimal exata, os números na forma periódica ou na forma de fração.

O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

É um conjunto infinito também.

Números decimais na forma exata: Ex. {2,2; 5,432; 23,00009}

Números decimais na forma periódica: Ex. {3,2222…; 12,11111…; 40,12121212…}

  • Q* conjuntos dos números racionais sem o zero;
  • Q+ conjuntos dos números racionais positivos;
  • Q*+ conjuntos dos números racionais positivos e sem o zero;
  • Q conjuntos dos números racionais negativos;
  • Q* conjuntos dos números racionais negativos e sem o zero.

Conjuntos dos números irracionais (I)

O conjunto dos números irracionais é representado pela letra I, contendo todos os números decimais não exatos e não periódicos.

Exemplos: 4,21315… ou 5,122030…

O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

É um conjunto infinito.

Conjuntos dos números reais (R)

O conjunto dos números reais é representado pela letra R, contendo todos os conjuntos anteriormente citados. Assim, R é a união dos conjuntos N, Z, Q e I.

  • R* conjunto dos números reais sem o zero;
  • R+ conjunto dos números reais positivos;
  • R*+ conjunto dos números reais e sem o zero;
  • R conjunto dos números reais negativos;
  • R* conjunto dos números reais negativos e sem o zero.

Intervalos numéricos

Uma maneira de representar conjuntos numéricos na matemática é através dos intervalos numéricos. É importante lembrar que só é possível representar intervalos numéricos para os conjuntos e subconjuntos do conjunto dos números reais.

Veja a seguir os tipos de intervalos:

]a,b[ = {x ∈ R│a < x < b}

O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

[a,b] = {x ∈ R│a ≤ x ≤ b}

O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

Intervalo aberto à direita e fechado à esquerda

[a,b[ = {x ∈ R│a ≤ x < b}

O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

Intervalo aberto à esquerda e fechado à direita

]a,b] = {x ∈ R│a < x ≤ b}

O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

Exercícios

Acesse os exercícios no link a seguir:

  • Exercícios com os conjuntos numéricos

Bons estudos!

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O conjunto numérico representado por a xen x 9 corresponde ao conjunto

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Bacharel em Ciência da Computação pela Universidade Federal da Bahia (UFBA) desde 2017. CEO e Editor do site Matemática Básica desde 2015.