SOLUÇÃO FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA ELEMENTAR 1 CONJUNTOS E FUNÇÕES ÿ Cirlei Xavier Bacharel e Mestre em Física pela Universidade Federal da Bahia Maracás Bahia Maio de 2017 Sumário 1 Noções de Lógica 1.1 EXERCÍCIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Conjuntos 2.1 EXERCÍCIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 3 7 7 Sumário Conjuntos e Funções b 2 m ÿ Cirlei Xavier Capítulo 1 Noções de Lógica 1.1 EXERCÍCIOS A proposição ∼ p tem sempre o valor oposto de p, isto é, ∼ p é verdadeira quando p é falsa e ∼ p é falsa quando p é verdadeira. 1. Quais das sentenças abaixo são proposições? No caso das proposições, quais são verdadeiras? a) 5 · 4 = 20 b) 5 − 4 = 3 c) 2 + 7 · 3 = 5 · 4 + 3 d) 5(3 + 1) = 5 · 3 + 5 · 1 e) 1 + 3 , 1 + 6 f) (−2)5 > (−2)3 g) 3 + 4 > 0 h) 11 − 4 · 2 São proposições: a, b, c, d, e, f, g. São verdadeiras: a, c, d, e, g. Observe: a) Cinco vezes quatro é igual a vinte (verdadeira). b) Cinco menos quatro é igual a três (falsa). c) Dois mais sete vezes três é igual a cinco vezes quatro mais três (verdadeira). d) Cinco vezes, abre parêntese, três mais um, fecha parêntese, é igual a cinco vezes três mais cinco vezes um (verdadeira). e) Um mais três é diferente de um mais seis (verdadeira). f) Menos dois elevado a quinta potência é maior ou igual a menos dois elevado a terceira potência (falsa). g) Três mais quatro é maior que zero (verdadeira) h) Onze menos quatro vezes dois (não é proposição). 2. Qual é a negação de cada uma das seguintes proposições? Que negações são verdadeiras? 7 3 1 1 < e) 2 √2 f) 2 < 1 g) −(−4) > 7 h) 3 | 7 a) 3 · 7 = 21 b) 3 · (11 − 7) , 5 c) 3 · 2 + 1 > 4 d) 5 · 7 − 2 6 5 · 6 3 Capítulo 1. Noções de Lógica 4 Observe: a) p : Três vezes sete é igual a vinte e um (verdadeira). ∼ p : Três vezes sete é diferente de vinte e um, 3 · 7 , 21 (falsa) b) p : Três vezes, abre parêntese, onze menos sete, fecha parêntese, é diferente de cinco (verdadeira). ∼ p : Três vezes, abre parêntese, onze menos sete, fecha parêntese, é igual a cinco, 3 · (11 − 7) = 5 (falsa). c) p : Três vezes dois mais um é maior que quatro (verdadeira). ∼ p : Três vezes dois mais um é menor ou igual a quatro, 3 · 2 + 1 6 4 (falsa). d) p : Cinco vezes sete menos dois é menor ou igual a cinco vezes seis (falsa). ∼ p : Cinco vezes sete menos dois é maior que cinco vezes seis, 5 · 7 − 2 > 5 · 6 (verdadeira). e) p : Um dividido por dois, tudo elevado a sete, é menor que um dividido por dois, tudo elevado a três (verdadeira). ∼ p : Um dividido por dois, tudo elevado a sete, é maior que um dividido por dois, tudo 7 3 1 1 > (falsa). elevado a três, 2 2 f) p : A raiz quadrada de dois é menor que um (falsa).√ ∼ p : A raiz quadrada de dois é maior ou igual a um, 2 > 1 (verdadeira). g) p : Menos um vezes menos quatro é maior ou igual a sete (falsa). ∼ p : Menos um vezes menos quatro é menor ou igual a sete, −(−4) < 7 (verdadeira). h) p : Três é divisor de sete (falsa). ∼ p : Três não é divisor de sete, 3 - 7 (verdadeira). A conjunção p ∧ q é verdadeira se p e q são ambas verdadeiras; se ao menos uma delas for falsa, então p ∧ q é falsa. A disjunção p ∨ q é verdadeira se ao menos uma das proposições p ou q é verdadeira; se p e q são ambas falsas, então p ∨ q é falsa. 3. Classifique em verdadeiras ou falsa cada uma das seguintes proposições compostas: 1 3 < ou 5|11 2 4 f) (−1)6 = −1 e 25 < (−2)7 √ g) 16 = 6 ou mdc(4, 7) = 2 a) 3 > 1 e 4 > 2 b) 3 > 1 ou 3 = 1 c) 2|4 ou 2|(4 + 1) d) 3(5 + 2) = 3 · 5 + 3 · 2 e 3|7 e) a) p : 3 > 1 (verdadeira) e q : 4 > 2 (verdadeira), então: p ∧ q : 3 > 1 e 4 > 2 (verdadeira). b) p : 3 > 1 (verdadeira) ou q : 3 = 1 (falsa), então: p ∨ q : 3 > 1 ou 3 = 1 (verdadeira). c) p : 2|4 (verdadeira) ou q : 2|(4 + 1) (falsa), então: p ∨ q : 2|4 ou 2|5 (verdadeira). d) p : 3(5 + 2) = 3 · 5 + 3 · 2 (verdadeira) e q : 3|7 (falsa), então: p ∧ q : 21 = 21 e 3|7 (falsa). 1 3 e) p : < (verdadeira) ou q : 5|11 (falsa), então: p ∨ q : 0, 5 < 0, 75 ou 5|11 (verdadeira). 2 4 f) p : (−1)6 = −1 (falsa) e q : 25 < (−2)7 (falsa), então: p ∧ q : 1 = −1 e 32 < −128 (falsa). Conjuntos e Funções b m ÿ Cirlei Xavier 1.1. EXERCÍCIOS 5 √ g) p : 16 = 6 (falsa) ou q : mdc(4, 7) = 2 (falsa), então: p ∨ q : 4 = 6 ou 1 = 2 (falsa). O condicional p → q é falso somente quando p é verdadeira é q é falsa; caso contrário, p → q é verdadeiro. O condicional ↔ é verdadeiro somente quando p e q são ambas verdadeiras ou ambas falsas; se isso não acontecer, o condicional ↔ é falso. 4. Classifique em verdadeira ou falsa cada uma das proposições abaixo. a) 2 − 1 = 1 → 5 + 7 = 3 · 4 b) 22 = 4 ↔ (−2)2 = 4 c) 5 + 7 · 1 = 10 → 3 · 3 = 9 d) mdc(3, 6) = 1 ↔ 4 é número primo e) 2|8 → mmc(2, 8) = 2 f) 6 6 2 ↔ 6 − 2 > 0 3 2 g) < → 3 · 7 = 2 · 5 5 7 5. Admitindo que p e q são verdadeiras e r é falsa, determine o valor (V ou F) de cada proposição abaixo. a) p → r b) p ↔ q c) r → p d) (p ∨ r) ↔ q e) p → (q → r) f) p → (q ∨ r) g) ∼ p ↔∼ q h) ∼ p ↔ r 6. Sendo a proposição p → (r ∨ s) falsa e a proposição (q∧ ∼ s) ↔ p verdadeira, classifique em verdadeira ou falsa as afirmações p, q, r e s. ÿ Cirlei Xavier m Conjuntos e Funções b Capítulo 1. Noções de Lógica Conjuntos e Funções b 6 m ÿ Cirlei Xavier Capítulo 2 Conjuntos 2.1 EXERCÍCIOS 11. 7