sábado, 26 de mayo de 2012

CONJUNTOS
I.  CONCEPTOS PREVIOS
 1.     IDEA DE CONJUNTO
    En matemática Conjunto y Elemento, son conceptos primitivos que no se definen y se consideran          conceptos fundamentales.  Intuitivamente, un Conjunto es una colección o agrupación de objetos llamados Elementos.
 Así, por ejemplo:  El conjunto de vocales estará formado por las letras  “a”, “e”, “i”. “o” y “u” que se llaman elementos del conjunto de las vocales.
Generalmente los conjuntos se denotan por letras mayúsculas “A”, “B”, “C”, etc. Y los elementos por letras minúsculas u otros símbolos, separados por comas y encerrados entre llaves.
Ejm.: 
       Si llamamos  “A” al conjunto de vocales, entonces:
        A = {a, e, i, o, u}
 2.     RELACIÓN DE PERTENENCIA
Es un concepto primitivo que relaciona los elementos con los conjuntos; es decir, si un elemento está en un conjunto o forma parte de él, diremos que “pertenece” a dicho conjunto y lo denotaremos con el símbolo “Δ y en el caso de no pertenecer por “Ï”.
La pertenencia sólo se da entre elemento y conjunto.
Por ejemplo, para el conjunto: A = {a, e, i, o, u}; diremos:
a Π A :  Se lee “a” pertenece a “A”
b Ï A  :  Se lee “b” no pertenece a “A”
3.     DETERMINACIÓN DE CONJUNTOS
Se dice que un conjunto está determinado cuando se sabe con precisión que elementos pertenecen al conjunto y que elementos no pertenecen al conjunto, existen 2 formas principales para determinar conjuntos.
A.    Por Extensión o forma tabular:  Cuando sus elementos están indicados explícitamente, es decir, se mencionan en forma completa los elementos del conjunto.
Ejm.: 
A = {7; 8; 9; 10; 11}; 
Se lee:  “A” es el conjunto cuyos elementos son: 7; 8; 9; 10 y 11.
B.   Por comprensión o forma constructiva:  Cuando se enuncia una propiedad común que caracteriza a los elementos de dicho conjunto.
Así, del ejemplo anterior.
A = {x/x Î N ; 6 < x < 12}
Se lee:  “A” es el conjunto de los elementos “x”, tal que “x” es un número natural, además es mayor que 6 pero menor que 12.
4.     CARDINAL DE UN CONJUNTO
Es el número de elementos diferentes que posee un conjunto finito.
Ejm.:   
Sea:  A = {a, e, i, o, u}
Entonces:  n(A) = 5
Que se lee:  El cardinal de “A” es 5
5.     CLASIFICACIÓN DE CONJUNTOS
5.1. CONJUNTOS FINITOS O INFINITOS
Un conjunto es finito si consta de un cierto número de elementos distintos, es decir si al contar los diferentes elementos del conjunto el proceso de contar puede acabar. En caso contrario, el conjunto es infinito.
            Ejemplos:
M = { x / x es un río de la tierra } Conjunto finito
N = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ... } Conjunto infinito
P = { x / x es un país de la tierra } Conjunto finito
V = { 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, ... } Conjunto infinito
5.2. CONJUNTOS ESPECIALES
A.    Conjunto Vacío o Nulo:  Es aquel conjunto que no posee elementos.  Se le representa por: { } y se denota por el símbolo: Æ.
Es decir: {x/x ¹ x} = { } = Æ
Ejm.:  {x/x Î N; 5 < x < 6} = { }
No existe un “x Î N” que sea mayor que 5 y menor que 6 a la vez.
B.    Conjunto Unitario:  Es aquel que está constituido por un solo elemento.  Se le llama también “SINGLETÓN”.
Ejm.: 
{x/x Î N; 5 < x < 7} = {6}    puesto que “6 Î N” es el único comprendido entre 5 y 7.
C.    Conjunto Universal:  Es un conjunto referencial que contiene a todos los conjuntos considerados y se le denota generalmente por “U”.
Así por ejemplo, el conjunto “U” para los siguientes conjuntos:
A = {2; 4; 6; 8}       y      B = {1; 3; 5; 7; 9}
U = {x/x Î N;  1 £ x £ 9}          ó
U = {x/x Î N; x < 10}              ó
U = {x/x Î Z} 
6.     RELACIONES ENTRE CONJUNTOS
OBSERVACIÓN:  "”, se lee:  para todo
 A.   Inclusión de Conjuntos:
A Ì B Û " x Î A ® x Î B
Se lee:  “A” está incluido en “B”, si y sólo si, para cualquier “x” que pertenece a “A”, éste también pertenece a “B”.
§    Además:  
A Ì B
”A” está incluido en “B”
“A” está contenido en “B”
“A” es subconjunto de “B”

§    B É A
“B” incluye a “A”
“B” contiene a “A”
“B” es superconjunto de “A”

B.   Igualdad de Conjuntos:  Si todos los elementos del conjunto “A” pertenecen al conjunto “B”, y todos los elementos del conjunto  “B” pertenecen también al conjunto “A”, entonces se dice que estos 2 conjuntos son iguales.  Esta igualdad de los conjuntos “A” y “B” se denota por:  A = B.
Ejm.: Si:
A = {x/x es una letra de la palabra AROMA}
B = {x/x es una letra de la palabra MAROMA}
Entonces:      A = {A, R, O, M}
                      B = {M, A, R, O}
 Luego:  A = B
C.    Conjuntos disjuntos
Si dos conjuntos A y B no tienen ningún elemento común entonces A y B son disjuntos.
Ejemplo:     A = { 2, 4, 6 }     B = { 1, 3, 5 }
A y B son disjuntos
D.   Conjunto Potencia: 
Sea:  A = {a, b}; todos los subconjuntos de este conjunto son: {a}; {b}; {a, b}; Æ
Al conjunto  cuyos elementos son los subconjuntos anteriores, se le llama también conjunto de partes de “A” y se le denota:
P(A) = {Æ, {a}, {b}, {a, b}}
En general, el número de subconjuntos se halla con la siguiente relación:  2n; donde “n” es el número de elementos del conjunto. 
n[P(A)] = 2n(A)
Ejm.:   A = {m, a, r};  Entonces:
P(A) = { {m} , {a} , {r} , {m, a} , {m, r} , {a, r}, {m, a, r}, Æ}
n[P(A)] = 23 =  8 subconjuntos.
§    n[subconjuntos propios de “A”] = 2n(A)     – 1
7.     REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS CONJUNTOS (para verlo haz clic aquí)

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