SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 24
SLIDESHARE Unidad III
        CONJUNTOS



                Yorman Piñero
              C.I.: 17.880.941
        Estructuras Discretas I
La noción de conjunto es aceptada como sinónimo de las nociones usual de colección,
agrupación de objetos, etc. Los objetos de un conjunto se llaman: miembros o elementos, sin
embargo, de éstos dos términos el más usado es “elemento”.
   Cuando nos referimos a los objetos que componen un conjunto A, entonces usamos la
palabra elementos del conjunto A, se escribe:

                             x ∈ A.

    Que se puede leer también "x pertenece a A" o "x está en A". Si por el contrario, un objeto
x no es elemento de un conjunto A, se escribe:
                            x ∉ A.

   Un conjunto se puede definir haciendo la presentación efectiva de cada uno de sus
elementos, así el conjunto A cuyos elementos son 2, 3, 5, se escribe:

                             A = { 2, 3, 5}

                  Los conjuntos se denotan por letras mayúsculas: A, B, C,... por ejemplo:
                             A= {a, c, b}
                             B= {primavera, verano, otoño, invierno}
El símbolo є indicará que un elemento pertenece o es miembro de un conjunto. Por el
    contrario para indicar que un elemento no pertenece al conjunto de referencia, bastará
    cancelarlo con una raya inclinada / quedando el símbolo como ∉.


                           Ejemplo: Sea B= {a, e, i, o, u}, a є B y c ∉ B


o   CARACTERITICAS DE LOS CONJUNTOS

1. Conjunto unitario: conjunto compuesto de un solo elemento.
2. Conjunto vació o nulo: cuando no consta de elementos.
3. Conjunto universal: conjunto de elementos por los que se tiene interés
4. Si un conjunto tiene elementos y se relaciona con otro se dice que este es subconjunto
   del otro.
5. Por definición el conjunto nulo es subconjunto de cualquier otro conjunto.
6. Dos conjuntos son iguales si y solo si contienen los mismo elementos
CONJUNTO UNIVERSAL

        Conjunto que contiene todos los elementos posibles para un problema particular en
    consideración y contiene a todos los elementos a los que se hace referencia recibe el nombre
    de conjunto Universal, este conjunto depende del problema que se estudia, se denota con la
    letra U y algunas veces con la letra S (espacio muestral).
        Por ejemplo si solo queremos referirnos a los 5 primeros números naturales el conjunto
    queda:

                                        U= { 1, 2, 3, 4, 5 }

FORMA ALTERNATIVA PARA INDICAR CONJUNTOS DE GRAN IMPORTANCIA:

o   Conjunto de números naturales (enteros mayores que cero) representados por la letra N donde
                                          N={ 1, 2, 3, .... }
o   Conjunto de números enteros positivos y negativos representados por la letra Z donde
                                     Z={..., -2, -1, 0, 1, 2, ... }
o   Conjunto de números racionales (números que se representan como el cociente de dos
    números enteros {fracciones}). Estos números se representan por una Q

o   Conjunto de números irracionales (números que no puedan representarse como el cociente de
    dos números enteros) representados por la letra I.

o   Conjunto de los números reales que son los números racionales e irracionales es decir todos,
    representados por R.
Todos estos conjuntos tienen un número infinito de elementos, la forma de
simbolizarlos por extensión o por enumeración es de gran utilidad cuando los
conjuntos a los que se hace referencia tienen pocos elementos para poder trabajar
con ellos se emplean la notación llamada COMPRENSIÓN.

    Por ejemplo, la denotar el conjunto de los números naturales menores que 60.
Aquí U es el conjunto N y se tiene una propiedad que caracteriza a los elementos
del conjunto: ser menores que 60.

   Para indicar esta situación empleamos la simbología del álgebra de conjuntos:
                                { x/x Î N ; x<60 }

  En esta expresión se maneja un conjunto de x que pertenece a los
números naturales (N) y además que los valores de x son menores que 60.

    Ahora si se desea trabajar con conjuntos que manejen intervalos estos
pueden ser representados por medio de una expresión algebraica;
supongamos que se desea expresar los números enteros (Z) entre -20 y 30
el conjunto quedaría de la manera siguiente:
                         { x/x Î Z ; -20 £ x £ 30 }
Un conjunto está definido por extensión, si se enumeran sus elementos.

     Por ejemplo: A = {x / x es un número obtenido al lanzar un dado corriente} es un
  conjunto definido por comprensión ya que sus elementos “x” se describen a través de
  una propiedad “es un número obtenido al lanzar un dado corriente”.

       DIAGRAMA DE VENN

       Esencialmente, se conoce como
 una forma de mostrar de manera gráfica,
 una agrupación de elementos según los
 conjuntos, siendo representado cada
 conjunto con una circunferencia. Esta
 clase de gráficos se emplean en la Teoría
 de Conjuntos, dentro de las matemáticas
 modernas y nos explica el
 funcionamiento de un conjunto de
 elementos al realizar alguna operación
 con ellos.




      La posición en que estén dispuestas las circunferencias, nos mostrará el vínculo que
existe entre los conjuntos
En la imagen de abajo, el círculo del grupo A se haya dentro del círculo B, de manera que
        todos los componentes de B también se encuentran contenidos en A.




                                                   SUBCONJUNTO


Sean los conjuntos A={ 0, 1, 2, 3, 5, 8 } y B={ 1, 2, 5 }

En este caso decimos que B esta contenido en A, o que B es subconjunto de A. En general si A y B son dos
conjuntos cualesquiera, decimos que B es un subconjunto de A si todo elemento de B lo es de A también.
Por lo tanto si B es un subconjunto de A se escribe B ∈ A. Si B no es subconjunto de A se indicará con una
diagonal ∉ .

               Note que ∈se utiliza solo para elementos de un conjunto y ⊂ solo para conjuntos.
FÓRMULA:

B С A: x €B = x C A

С = no está incluido. Э = no contiene a.

no es subconjunto

EJEMPLO:

- Conjunto de los números reales mayores que -2 y menores o iguales que 3
- Conjunto de los números reales mayores o iguales que -1 y menores o iguales que 1.

B = -1, 0, 1, 2, 3

A = -1, 0, 1

A es Subconjunto de B




                                           AЭB=BСA
PROPIEDADES DE LA INCLUSIÓN
1) Reflexiva.- para todo conjunto A se cumple que todo conjunto está incluido a sí mismo.

                                  AСA

2) Asimétrica.- para todo conjunto A y B se cumple que si A está incluido en B.

                                  AСB^BСA=A=B

3) Transitiva.-

                                  AСB^BСAAСC

Si se cumple las 3 propiedades se dice que existe una relación de orden.

Si al comparar dos conjuntos y estos no se incluyen entre A y B en este caso se dice que los dos
conjuntos no son comparables.


  El conjunto vacío es el conjunto matemático que no tiene ningún elemento.
  Se representa con el símbolo ∅ o simplemente como {}. Algunas de sus propiedades son:
  •Para cualquier conjunto A, el conjunto vacío es un subconjunto de A: {} ⊆ A.
  •Para cualquier conjunto A, la unión de A y el conjunto vacío es A: A ∪ {} = A.
  •Para cualquier conjunto A, la intersección de A y el conjunto vacío es el conjunto vacío: A ∩ {} = {}.
  •El único subconjunto del conjunto vacío es el conjunto vacío.
CONJUNTO POTENCIA

 El conjunto potencia de un conjunto cualquiera A,
 P(A) es el conjunto formado por todos los
 subconjuntos de A. Si A tiene n elementos, el
 conjunto potencia de A tendrá 2n elementos.
 Otro símbolo para usar
 ⊆

     IGUALDAD DE CONJUNTO

      Dos conjuntos son iguales el uno al otro s
contienen exactamente a los mismos miembros.
Indicado matemáticamente A= B si y solamente si A ⊆ B
y B ⊆ A. Esto significa que si conjunto A contiene todo
en el conjunto B y el conjunto B contiene todo adentro
conjunto A, después los dos conjuntos tienen
exactamente el mismo contenido.
OPERACIONES FUNDAMENTALES CON CONJUNTOS.
UNIÓN
                                         Una interpretación gráfica de la unión de A y B es la
      La unión de los conjuntos A y      siguiente:
B, es el conjunto de todos los
elementos que pertenecen a A o a B
o a ambos. Se denota la unión de A
y B por A U B y se llama unión de A
y B.

Entonces se puede expresar por
comprensión este conjunto así:




              En la gráfica la región rayada corresponde a la unión de A y B. Se presentan
         los conjuntos dentro de un rectángulo que representa el conjunto referencial del
         cual se seleccionan los conjuntos A y B.

               Podemos decir que la unión de conjuntos es una operación binaria (aquella
         operación matemática, que precisa del operador y de dos argumentos para que
         se pueda calcular un valor) en el conjunto de todos los subconjuntos de un U,
         Conjunto universal (Se denomina así al conjunto formado por todos los
         elementos del tema de referencia) dado. Mediante la cual a cada par de conjuntos
         A y B de U le es asociado otro conjunto (A U B) de U.
PROPIEDADES
Sean A, B y C tres conjuntos cualesquiera

o A ∪ A = A (propiedad idempotente) En álgebra de conjuntos, las operaciones de unión y también
de intersección de conjuntos cumplen con esta propiedad. Esto quiere decir que la unión o
intersección de un conjunto con el mismo, resultará en el mismo conjunto.
o A ∪ B = B ∪ A (propiedad conmutativa). Si se cambia el orden de los conjuntos, el conjunto
unión no se altera.
o (A ∪ B) ∪ C = A ∪ (B ∪ C) (propiedad asociativa).
o (B ∩ C) ∪ A = (B ∪ A) ∩ (C ∪ A) (propiedad distributiva respecto de la intersección).
o A ∪ (A ∩ B) = A = A ∩ (A ∪ B) (ley de absorción).


     INTERSECCIÓN                              Gráficamente, una representación de A ∩ B es:

       Una intersección de dos o más
conjuntos es un conjunto que contiene a
los miembros que están en todos los
conjuntos. Se habla esto, “conjunto C es
la intersección de los conjuntos A y B.”
Escriba esto como, C = A ∩ B.


                                            La región rayada corresponde a AB. Cuando A y B
                                            no tienen elementos comunes, se dice que son
                                            disjuntos.
PROPIEDADES DE LA INTERSECCIÓN DE CONJUNTOS

o   Comutativo        A∩B=B∩A                La intersección de conjuntos es comutativa.

o   Asociativo        (D ∩ E) ∩ F = D ∩ (E ∩ F)           La intersección de conjuntos es
asociativa

o   Distributivo       (D ∩ E) ∪ F = (D ∪ F) ∩ (E ∪ F)
А ∩ (B ∩ C) = (А ∩ B) ∩ C La intersección y la unión de conjuntos son distributivas

                                             o Propiedad Conmutativa.
                                             А∩B=B∩А




o Propiedad Idempotente
А∩А=А

                                                 Intersección con el Vacío
                                                 А∩Ø=Ø
Diferencia
   La diferencia entre los conjuntos A y B, denotada por A - B, es el conjunto formado por los
elementos que pertenecen al conjunto de A y no pertenecen al conjunto B.

Ejemplo: Sean los conjuntos A = {a, b, c, d, e, f} y B = {a, h, j}. La diferencia A - B es {b, c, d, e,
f}. La diferencia B - A es {h, j}

Dados dos conjuntos A y B su diferencia simétrica es la unión de la diferencia A - B y B - A.
En el ejemplo anterior la diferencia simétrica es {b, c, d, e, f, h, j}

PROPIEDADES DE LA DIFERENCIA DE CONJUNTOS

o Unicidad: Dados dos conjuntos A y B, el resultado de la diferencia entre los conjuntos A y
B es un único conjunto C y no puede ser otro distinto.




 o Propiedad conmutativa                  o Propiedad conmutativa:




o Elemento neutro: El elemento neutro de la operación diferencia
es el conjunto vacío.
COMPLEMENTO

    Sean los conjuntos A y universal U. El complemento del conjunto A es la parte el conjunto universal
 U que no pertenece al conjunto A.
 Sean:




PROPIEDADES

Puesto que el conjunto universal contiene todos los elementos en consideración, y el conjunto vacío
no contiene a ninguno, se tiene lo siguiente:



Puesto que la noción de complementariedad está relacionada con la negación en lógica, la primera
posee propiedades similares a la segunda:

      o Propiedad involutiva. El complementario del complementario de A es el propio A:
                                           (A ∁ )∁ = A
o La unión de un conjunto y su complementario es el conjunto universal:
                              A ∪ A∁ = U

o   Propiedad involutiva. El complementario del complementario de A es el
    propio A:
                                    (A ∁ )∁ = A
o   La unión de un conjunto y su complementario es el conjunto universal:
                                   A ∪ A∁ = U
o   Un conjunto y su complementario son disjuntos:
                                   A ∩ A∁ = ∅
o   El complementario de A está contenido en el complementario de
    cualquier subconjunto de A:
                            B ⊆ A implica que A∁ ⊆ B∁


     ALGEBRA DE CONJUNTOS
           PROPIEDADES               UNION                          INTERSECCION
           1.- Idempotencia                                         A A=A
                                     A   A=A
           2.- Conmutativa           A   B=B  A                     A     B=B A
           3.- Asociativa            A   (B  C)=(A       B)   C     A     (B C)=(A   B)   C
           4.- Absorción             A   (A B)=A                    A     (A B)=A
           5.- Distributiva                                         A     (B C)=(A   B)   (A   C)
                                     A    (B     C)=(A   B)
                                     (A   C)
           6.- Complementariedad     A  A' = U                      A     A' =
(A ∪ B)' = A' ∩ B'
     Propiedades de identidad

     o   A∪ φ = A
     o   A∪U = U
     o   A∩U = A
     o   A∩φ = φ

     LEYES DE D’MORGAN
        Estas leyes establecen los complementos de la unión e intersección entre conjuntos:
     Primera ley. El complemento de la unión de dos conjuntos es la intersección de sus complementos.




            En el diagrama de la izquierda, A∪ B viene dada por la región en blanco y (A ∪ B)' está
         representado, por el área sombreada verticalmente. Por su parte en el diagrama de la derecha, A' es la
         región sombreada horizontalmente, B' es el área sombreada verticalmente, por lo que 'A ∩ 'B está
         representado por la superficie cuadriculada. Las regiones resultantes son iguales.
PRODUCTO CARTESIANO DE DOS CONJUNTOS
      Uno de los principios básicos para hacer     primera componente a un elemento que
un análisis matemático es el concepto de           pertenezca a A , y como segunda componente
parejas ordenadas: dos objetos, personas,          a un elemento que pertenezca a B .
símbolos o cosas mencionados en un orden
definido por su posición, es decir, primero uno    El producto cartesiano se denota de la
y luego el otro. Si este orden cambiara, es        siguiente forma: A× B y se lee “ A cruz B ”.
decir, primero el otro y luego el uno, se tendrá   A× B = { ( y,x ) x∈ A y y ∈ B }
como resultado una nueva pareja ordenada y
diferente a la inicialmente considerada.           La definición anterior expresa que el producto
                                                   cartesiano de los conjuntos A y B , son la
La simbología matemática que se utiliza para       parejas ordenadas ( y,x ) tal que x pertenece al
representar una pareja ordenada es escribir        conjunto A y y pertenece al conjunto B .
dentro de un paréntesis, la primera
componente separada por una coma de la
segunda componente, por ejemplo: ( y,x ) es la
pareja ordenada, en donde x es la primera
componente y y es la segunda componente. El
producto cartesiano de dos conjuntos A y B es
el conjunto de todos los posibles pares
ordenados que se forman eligiendo como
Ejemplo.

     Obtener el producto cartesiano A× B de los siguientes conjuntos:
     A = {1,2,3}
     B = {2,4,6,7 }

     Solución.

     A× B = {(1,2),(1,4),(1,6),(1,7),(2,2),(2,4),(2,6),(2,7),(3,2),(3,4),(3,6),(3,7)}

     El número de parejas ordenadas que resultan de un producto cartesiano se obtiene
multiplicando sus cardinalidades. En el ejemplo anterior, η(A) = 3 y η(B) = 4 , el número de parejas
ordenadas es:
     (3)(4) = 12.

     El producto cartesiano no es conmutativo. Esto significa que A × B ≠ B× A , a menos que A = B
      Ejemplo.                                   .

      Obtener el producto cartesiano B × A dados los mismos conjuntos anteriores:

      A = {1,2,3}
      B = {2,4,6,7 }

      Solución.

      B × A = {(2,1),(2,2),(2,3),(4,1),(4,2),(4,3),(6,1),(6,2),(6,3),(7,1),(7,2),(7,3)}

                                                    A× B ≠ B × A
OPERACIONES GENERALIZADAS
     El concepto de familia indexada de conjunto, permite generalizar las operaciones con
conjuntos (unión, intersección, producto cartesiano) que se habían definido para dos conjuntos, al
caso de un número arbitrario de conjuntos.
     Dada una familia de conjuntos F y un conjunto I, se denomina familia indexada de conjuntos
con conjuntos Índices I a toda
                                              función f: I -> F

                    Si I es cualquier conjunto, una familia de conjuntos indizada por I es una colección
de conjuntos, denotada por {Xi}, donde, para cada i € I, se tiene que Xi es un conjunto miembro de
la familia. Entonces la unión de la familia {Xi} es el conjuntos de elementos x tales x pertenece a
alguno de los conjuntos Xi. De igual forma, la intersección de la familia es el conjunto de todos los y
tales y € Xi, para todos los i € I. De manera simbólica se tiene
PARTICIÓN

 Una partición de un conjunto A es una clase de subconjuntos Sі de A que son colectivamente
 exhaustivos y mutuamente excluyentes. En otras palabras, los subconjuntos son disjuntos
 (excluyentes) y su unión es A (exhaustivos).

 Dado un conjunto A, diremos que los subconjuntos de A, A1,A2, . . . ,An,
 constituyen una partición del mismo si se cumplen las siguientes condiciones:

 1. Ai ≠ Ø; i = 1,2,3,…,n
 2 Ai  Aj = Ø; i ≠j,i, j=1,2,3,…,n
 3. A1  A2  A3 … = A
                    An

      Las particiones de conjuntos ya han demostrado ser muy útiles en las cuestiones
       de Combinatoria: la regla de la suma nos permitirá evaluar el tamaño de un conjunto si lo
“partíamos” en subconjuntos (disjuntos dos a dos) cuyo tamaño fuera más fácil de calcular.

     Sea X un conjunto con n elementos, que supondremos, como hacemos habitualmente,
     que son los números {1, . . . , n}. Una partición en k bloques no vacios de X será una colección
de subconjuntos {A1, A2, . . . Ak} , tales que

     1. los bloques, efectivamente, conforman una partición de X:
     X = A1 ∪ · · · ∪ Ak y Ai ∩ Aj = Ø para cada i = j.
     2. Y los bloques son no vacíos , esto es, Ai = Ø para cada i = 1, . . . , k.

     Es importante señalar que el orden de los elementos dentro de cada bloque es irrelevante y el
de presentación de los bloques, también. Observemos que, pese a que los nombremos como

     A1, . . . , Ak, no estamos dando un orden entre ellos.
LA CARDINALIDAD

Es simplemente la forma en que se relacionan las Entidades, o expresa cuantas entidades se
relacionan con otras entidades.
Hay varias maneras de mostrar las cardinalidades:

-Poner etiquetas en las líneas que unen las relaciones con las entidades, consiste en un mínimo y
máximo que contiene un cero (varios a varios) y lo usual es poner una “M” en un
Existen 4 tipos de relaciones que pueden establecerse entre entidades, las cuales establecen con
cuantas ocurrencias de entidad de tipo b se puede relacionar una ocurrencia de entidad de tipo a:
Relación uno a uno.

Relación uno a varios (n).

Relación varios (n) a uno.

Relación varios a varios (n)- (n).

 UNO A UNO
 Cada registro de la tabla A se relaciona sólo con un registro de una tabla B y cada registro de
 la tabla B se relaciona sólo con un registro de la tabla A.
UNO A VARIOS

Cada registro de la tabla A está relacionado con varios registros de la tabla B y cada registro de la
tabla B está relacionado con un sólo un registro de la tabla A.




 VARIOS A VARIOS
    Cada registro de la tabla A puede estar relacionado con más de un registro de la tabla B y
 cada registro de la tabla B puede estar relacionado con más de un registro de la tabla A.
   FIN

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Conjuntos numericos
Conjuntos numericosConjuntos numericos
Conjuntos numericos
 
Numeros Reales
Numeros RealesNumeros Reales
Numeros Reales
 
Matemáticas discretas- Teoría de Conjuntos
Matemáticas discretas- Teoría de ConjuntosMatemáticas discretas- Teoría de Conjuntos
Matemáticas discretas- Teoría de Conjuntos
 
Capitulo1 grafos
Capitulo1 grafosCapitulo1 grafos
Capitulo1 grafos
 
Grupos, anillos y cuerpos
Grupos, anillos y cuerposGrupos, anillos y cuerpos
Grupos, anillos y cuerpos
 
Conjuntos resueltos
Conjuntos resueltosConjuntos resueltos
Conjuntos resueltos
 
Operaciones entre conjuntos
Operaciones entre conjuntosOperaciones entre conjuntos
Operaciones entre conjuntos
 
operacion con conjuntos
operacion con conjuntosoperacion con conjuntos
operacion con conjuntos
 
Algebra de conjuntos (leyes de conjuntos)
Algebra de conjuntos (leyes de conjuntos)Algebra de conjuntos (leyes de conjuntos)
Algebra de conjuntos (leyes de conjuntos)
 
Grupos, subgrupos, anillo y cuerpo, Estructuras algebraicas
Grupos, subgrupos, anillo y cuerpo, Estructuras algebraicasGrupos, subgrupos, anillo y cuerpo, Estructuras algebraicas
Grupos, subgrupos, anillo y cuerpo, Estructuras algebraicas
 
Grafo bipartito
Grafo bipartitoGrafo bipartito
Grafo bipartito
 
ESTRUCTURAS ALGEBRAICAS
ESTRUCTURAS ALGEBRAICASESTRUCTURAS ALGEBRAICAS
ESTRUCTURAS ALGEBRAICAS
 
Informe de conjuntos
Informe de conjuntosInforme de conjuntos
Informe de conjuntos
 
Teoría de conjuntos
Teoría de conjuntosTeoría de conjuntos
Teoría de conjuntos
 
Teoría de conjuntos
Teoría de conjuntosTeoría de conjuntos
Teoría de conjuntos
 
Probabilidadyestadistica(2 7-13)
Probabilidadyestadistica(2 7-13)Probabilidadyestadistica(2 7-13)
Probabilidadyestadistica(2 7-13)
 
Conjuntos y subconjuntos
Conjuntos y subconjuntosConjuntos y subconjuntos
Conjuntos y subconjuntos
 
Relaciones binarias
Relaciones binariasRelaciones binarias
Relaciones binarias
 
Operaciones sobre conjuntos
Operaciones sobre conjuntosOperaciones sobre conjuntos
Operaciones sobre conjuntos
 
Axiomas de números reales
Axiomas de números realesAxiomas de números reales
Axiomas de números reales
 

Similar a Conjuntos Unidad III Estructuras Discretas I

Similar a Conjuntos Unidad III Estructuras Discretas I (20)

Estructura 1 (CONJUNTOS)
Estructura 1 (CONJUNTOS)Estructura 1 (CONJUNTOS)
Estructura 1 (CONJUNTOS)
 
Asignación lll
Asignación lllAsignación lll
Asignación lll
 
Conjunto sprov
Conjunto sprovConjunto sprov
Conjunto sprov
 
Teoria de-conjuntos romeo gobbo
Teoria de-conjuntos romeo gobboTeoria de-conjuntos romeo gobbo
Teoria de-conjuntos romeo gobbo
 
numeros reales y plano numerico.pptx
numeros reales y plano numerico.pptxnumeros reales y plano numerico.pptx
numeros reales y plano numerico.pptx
 
Conjuntos
ConjuntosConjuntos
Conjuntos
 
Mauricio varela conjuntos
Mauricio varela conjuntosMauricio varela conjuntos
Mauricio varela conjuntos
 
Teoria de-conjuntos
Teoria de-conjuntosTeoria de-conjuntos
Teoria de-conjuntos
 
Adonis conjuntos
Adonis conjuntos Adonis conjuntos
Adonis conjuntos
 
Conjuntos
ConjuntosConjuntos
Conjuntos
 
Teoria de Conjuntos
Teoria de ConjuntosTeoria de Conjuntos
Teoria de Conjuntos
 
Teoría de conjuntos
Teoría de conjuntosTeoría de conjuntos
Teoría de conjuntos
 
Teoría de conjuntos_clase final
Teoría de conjuntos_clase finalTeoría de conjuntos_clase final
Teoría de conjuntos_clase final
 
Definicion de conjuntos
Definicion de conjuntosDefinicion de conjuntos
Definicion de conjuntos
 
Teoria de conjuntos
Teoria de conjuntosTeoria de conjuntos
Teoria de conjuntos
 
Teoria de conjuntos.
Teoria de conjuntos.Teoria de conjuntos.
Teoria de conjuntos.
 
Actividad 1 - Conjuntos
Actividad 1 - ConjuntosActividad 1 - Conjuntos
Actividad 1 - Conjuntos
 
Teoria de conjuntos
Teoria de conjuntosTeoria de conjuntos
Teoria de conjuntos
 
Conjuntos
ConjuntosConjuntos
Conjuntos
 
Teoria de conjuntos new
Teoria de conjuntos newTeoria de conjuntos new
Teoria de conjuntos new
 

Conjuntos Unidad III Estructuras Discretas I

  • 1. SLIDESHARE Unidad III CONJUNTOS Yorman Piñero C.I.: 17.880.941 Estructuras Discretas I
  • 2. La noción de conjunto es aceptada como sinónimo de las nociones usual de colección, agrupación de objetos, etc. Los objetos de un conjunto se llaman: miembros o elementos, sin embargo, de éstos dos términos el más usado es “elemento”. Cuando nos referimos a los objetos que componen un conjunto A, entonces usamos la palabra elementos del conjunto A, se escribe: x ∈ A. Que se puede leer también "x pertenece a A" o "x está en A". Si por el contrario, un objeto x no es elemento de un conjunto A, se escribe: x ∉ A. Un conjunto se puede definir haciendo la presentación efectiva de cada uno de sus elementos, así el conjunto A cuyos elementos son 2, 3, 5, se escribe: A = { 2, 3, 5} Los conjuntos se denotan por letras mayúsculas: A, B, C,... por ejemplo: A= {a, c, b} B= {primavera, verano, otoño, invierno}
  • 3. El símbolo є indicará que un elemento pertenece o es miembro de un conjunto. Por el contrario para indicar que un elemento no pertenece al conjunto de referencia, bastará cancelarlo con una raya inclinada / quedando el símbolo como ∉. Ejemplo: Sea B= {a, e, i, o, u}, a є B y c ∉ B o CARACTERITICAS DE LOS CONJUNTOS 1. Conjunto unitario: conjunto compuesto de un solo elemento. 2. Conjunto vació o nulo: cuando no consta de elementos. 3. Conjunto universal: conjunto de elementos por los que se tiene interés 4. Si un conjunto tiene elementos y se relaciona con otro se dice que este es subconjunto del otro. 5. Por definición el conjunto nulo es subconjunto de cualquier otro conjunto. 6. Dos conjuntos son iguales si y solo si contienen los mismo elementos
  • 4. CONJUNTO UNIVERSAL Conjunto que contiene todos los elementos posibles para un problema particular en consideración y contiene a todos los elementos a los que se hace referencia recibe el nombre de conjunto Universal, este conjunto depende del problema que se estudia, se denota con la letra U y algunas veces con la letra S (espacio muestral). Por ejemplo si solo queremos referirnos a los 5 primeros números naturales el conjunto queda: U= { 1, 2, 3, 4, 5 } FORMA ALTERNATIVA PARA INDICAR CONJUNTOS DE GRAN IMPORTANCIA: o Conjunto de números naturales (enteros mayores que cero) representados por la letra N donde N={ 1, 2, 3, .... } o Conjunto de números enteros positivos y negativos representados por la letra Z donde Z={..., -2, -1, 0, 1, 2, ... } o Conjunto de números racionales (números que se representan como el cociente de dos números enteros {fracciones}). Estos números se representan por una Q o Conjunto de números irracionales (números que no puedan representarse como el cociente de dos números enteros) representados por la letra I. o Conjunto de los números reales que son los números racionales e irracionales es decir todos, representados por R.
  • 5. Todos estos conjuntos tienen un número infinito de elementos, la forma de simbolizarlos por extensión o por enumeración es de gran utilidad cuando los conjuntos a los que se hace referencia tienen pocos elementos para poder trabajar con ellos se emplean la notación llamada COMPRENSIÓN. Por ejemplo, la denotar el conjunto de los números naturales menores que 60. Aquí U es el conjunto N y se tiene una propiedad que caracteriza a los elementos del conjunto: ser menores que 60. Para indicar esta situación empleamos la simbología del álgebra de conjuntos: { x/x Î N ; x<60 } En esta expresión se maneja un conjunto de x que pertenece a los números naturales (N) y además que los valores de x son menores que 60. Ahora si se desea trabajar con conjuntos que manejen intervalos estos pueden ser representados por medio de una expresión algebraica; supongamos que se desea expresar los números enteros (Z) entre -20 y 30 el conjunto quedaría de la manera siguiente: { x/x Î Z ; -20 £ x £ 30 }
  • 6. Un conjunto está definido por extensión, si se enumeran sus elementos. Por ejemplo: A = {x / x es un número obtenido al lanzar un dado corriente} es un conjunto definido por comprensión ya que sus elementos “x” se describen a través de una propiedad “es un número obtenido al lanzar un dado corriente”. DIAGRAMA DE VENN Esencialmente, se conoce como una forma de mostrar de manera gráfica, una agrupación de elementos según los conjuntos, siendo representado cada conjunto con una circunferencia. Esta clase de gráficos se emplean en la Teoría de Conjuntos, dentro de las matemáticas modernas y nos explica el funcionamiento de un conjunto de elementos al realizar alguna operación con ellos. La posición en que estén dispuestas las circunferencias, nos mostrará el vínculo que existe entre los conjuntos
  • 7. En la imagen de abajo, el círculo del grupo A se haya dentro del círculo B, de manera que todos los componentes de B también se encuentran contenidos en A. SUBCONJUNTO Sean los conjuntos A={ 0, 1, 2, 3, 5, 8 } y B={ 1, 2, 5 } En este caso decimos que B esta contenido en A, o que B es subconjunto de A. En general si A y B son dos conjuntos cualesquiera, decimos que B es un subconjunto de A si todo elemento de B lo es de A también. Por lo tanto si B es un subconjunto de A se escribe B ∈ A. Si B no es subconjunto de A se indicará con una diagonal ∉ . Note que ∈se utiliza solo para elementos de un conjunto y ⊂ solo para conjuntos.
  • 8. FÓRMULA: B С A: x €B = x C A С = no está incluido. Э = no contiene a. no es subconjunto EJEMPLO: - Conjunto de los números reales mayores que -2 y menores o iguales que 3 - Conjunto de los números reales mayores o iguales que -1 y menores o iguales que 1. B = -1, 0, 1, 2, 3 A = -1, 0, 1 A es Subconjunto de B AЭB=BСA
  • 9. PROPIEDADES DE LA INCLUSIÓN 1) Reflexiva.- para todo conjunto A se cumple que todo conjunto está incluido a sí mismo. AСA 2) Asimétrica.- para todo conjunto A y B se cumple que si A está incluido en B. AСB^BСA=A=B 3) Transitiva.- AСB^BСAAСC Si se cumple las 3 propiedades se dice que existe una relación de orden. Si al comparar dos conjuntos y estos no se incluyen entre A y B en este caso se dice que los dos conjuntos no son comparables. El conjunto vacío es el conjunto matemático que no tiene ningún elemento. Se representa con el símbolo ∅ o simplemente como {}. Algunas de sus propiedades son: •Para cualquier conjunto A, el conjunto vacío es un subconjunto de A: {} ⊆ A. •Para cualquier conjunto A, la unión de A y el conjunto vacío es A: A ∪ {} = A. •Para cualquier conjunto A, la intersección de A y el conjunto vacío es el conjunto vacío: A ∩ {} = {}. •El único subconjunto del conjunto vacío es el conjunto vacío.
  • 10. CONJUNTO POTENCIA El conjunto potencia de un conjunto cualquiera A, P(A) es el conjunto formado por todos los subconjuntos de A. Si A tiene n elementos, el conjunto potencia de A tendrá 2n elementos. Otro símbolo para usar ⊆ IGUALDAD DE CONJUNTO Dos conjuntos son iguales el uno al otro s contienen exactamente a los mismos miembros. Indicado matemáticamente A= B si y solamente si A ⊆ B y B ⊆ A. Esto significa que si conjunto A contiene todo en el conjunto B y el conjunto B contiene todo adentro conjunto A, después los dos conjuntos tienen exactamente el mismo contenido.
  • 11. OPERACIONES FUNDAMENTALES CON CONJUNTOS. UNIÓN Una interpretación gráfica de la unión de A y B es la La unión de los conjuntos A y siguiente: B, es el conjunto de todos los elementos que pertenecen a A o a B o a ambos. Se denota la unión de A y B por A U B y se llama unión de A y B. Entonces se puede expresar por comprensión este conjunto así: En la gráfica la región rayada corresponde a la unión de A y B. Se presentan los conjuntos dentro de un rectángulo que representa el conjunto referencial del cual se seleccionan los conjuntos A y B. Podemos decir que la unión de conjuntos es una operación binaria (aquella operación matemática, que precisa del operador y de dos argumentos para que se pueda calcular un valor) en el conjunto de todos los subconjuntos de un U, Conjunto universal (Se denomina así al conjunto formado por todos los elementos del tema de referencia) dado. Mediante la cual a cada par de conjuntos A y B de U le es asociado otro conjunto (A U B) de U.
  • 12. PROPIEDADES Sean A, B y C tres conjuntos cualesquiera o A ∪ A = A (propiedad idempotente) En álgebra de conjuntos, las operaciones de unión y también de intersección de conjuntos cumplen con esta propiedad. Esto quiere decir que la unión o intersección de un conjunto con el mismo, resultará en el mismo conjunto. o A ∪ B = B ∪ A (propiedad conmutativa). Si se cambia el orden de los conjuntos, el conjunto unión no se altera. o (A ∪ B) ∪ C = A ∪ (B ∪ C) (propiedad asociativa). o (B ∩ C) ∪ A = (B ∪ A) ∩ (C ∪ A) (propiedad distributiva respecto de la intersección). o A ∪ (A ∩ B) = A = A ∩ (A ∪ B) (ley de absorción). INTERSECCIÓN Gráficamente, una representación de A ∩ B es: Una intersección de dos o más conjuntos es un conjunto que contiene a los miembros que están en todos los conjuntos. Se habla esto, “conjunto C es la intersección de los conjuntos A y B.” Escriba esto como, C = A ∩ B. La región rayada corresponde a AB. Cuando A y B no tienen elementos comunes, se dice que son disjuntos.
  • 13. PROPIEDADES DE LA INTERSECCIÓN DE CONJUNTOS o Comutativo A∩B=B∩A La intersección de conjuntos es comutativa. o Asociativo (D ∩ E) ∩ F = D ∩ (E ∩ F) La intersección de conjuntos es asociativa o Distributivo (D ∩ E) ∪ F = (D ∪ F) ∩ (E ∪ F) А ∩ (B ∩ C) = (А ∩ B) ∩ C La intersección y la unión de conjuntos son distributivas o Propiedad Conmutativa. А∩B=B∩А o Propiedad Idempotente А∩А=А Intersección con el Vacío А∩Ø=Ø
  • 14. Diferencia La diferencia entre los conjuntos A y B, denotada por A - B, es el conjunto formado por los elementos que pertenecen al conjunto de A y no pertenecen al conjunto B. Ejemplo: Sean los conjuntos A = {a, b, c, d, e, f} y B = {a, h, j}. La diferencia A - B es {b, c, d, e, f}. La diferencia B - A es {h, j} Dados dos conjuntos A y B su diferencia simétrica es la unión de la diferencia A - B y B - A. En el ejemplo anterior la diferencia simétrica es {b, c, d, e, f, h, j} PROPIEDADES DE LA DIFERENCIA DE CONJUNTOS o Unicidad: Dados dos conjuntos A y B, el resultado de la diferencia entre los conjuntos A y B es un único conjunto C y no puede ser otro distinto. o Propiedad conmutativa o Propiedad conmutativa: o Elemento neutro: El elemento neutro de la operación diferencia es el conjunto vacío.
  • 15. COMPLEMENTO Sean los conjuntos A y universal U. El complemento del conjunto A es la parte el conjunto universal U que no pertenece al conjunto A. Sean: PROPIEDADES Puesto que el conjunto universal contiene todos los elementos en consideración, y el conjunto vacío no contiene a ninguno, se tiene lo siguiente: Puesto que la noción de complementariedad está relacionada con la negación en lógica, la primera posee propiedades similares a la segunda: o Propiedad involutiva. El complementario del complementario de A es el propio A: (A ∁ )∁ = A
  • 16. o La unión de un conjunto y su complementario es el conjunto universal: A ∪ A∁ = U o Propiedad involutiva. El complementario del complementario de A es el propio A: (A ∁ )∁ = A o La unión de un conjunto y su complementario es el conjunto universal: A ∪ A∁ = U o Un conjunto y su complementario son disjuntos: A ∩ A∁ = ∅ o El complementario de A está contenido en el complementario de cualquier subconjunto de A: B ⊆ A implica que A∁ ⊆ B∁ ALGEBRA DE CONJUNTOS PROPIEDADES UNION INTERSECCION 1.- Idempotencia A A=A A A=A 2.- Conmutativa A B=B A A B=B A 3.- Asociativa A (B C)=(A B) C A (B C)=(A B) C 4.- Absorción A (A B)=A A (A B)=A 5.- Distributiva A (B C)=(A B) (A C) A (B C)=(A B) (A C) 6.- Complementariedad A A' = U A A' =
  • 17. (A ∪ B)' = A' ∩ B' Propiedades de identidad o A∪ φ = A o A∪U = U o A∩U = A o A∩φ = φ LEYES DE D’MORGAN Estas leyes establecen los complementos de la unión e intersección entre conjuntos: Primera ley. El complemento de la unión de dos conjuntos es la intersección de sus complementos. En el diagrama de la izquierda, A∪ B viene dada por la región en blanco y (A ∪ B)' está representado, por el área sombreada verticalmente. Por su parte en el diagrama de la derecha, A' es la región sombreada horizontalmente, B' es el área sombreada verticalmente, por lo que 'A ∩ 'B está representado por la superficie cuadriculada. Las regiones resultantes son iguales.
  • 18. PRODUCTO CARTESIANO DE DOS CONJUNTOS Uno de los principios básicos para hacer primera componente a un elemento que un análisis matemático es el concepto de pertenezca a A , y como segunda componente parejas ordenadas: dos objetos, personas, a un elemento que pertenezca a B . símbolos o cosas mencionados en un orden definido por su posición, es decir, primero uno El producto cartesiano se denota de la y luego el otro. Si este orden cambiara, es siguiente forma: A× B y se lee “ A cruz B ”. decir, primero el otro y luego el uno, se tendrá A× B = { ( y,x ) x∈ A y y ∈ B } como resultado una nueva pareja ordenada y diferente a la inicialmente considerada. La definición anterior expresa que el producto cartesiano de los conjuntos A y B , son la La simbología matemática que se utiliza para parejas ordenadas ( y,x ) tal que x pertenece al representar una pareja ordenada es escribir conjunto A y y pertenece al conjunto B . dentro de un paréntesis, la primera componente separada por una coma de la segunda componente, por ejemplo: ( y,x ) es la pareja ordenada, en donde x es la primera componente y y es la segunda componente. El producto cartesiano de dos conjuntos A y B es el conjunto de todos los posibles pares ordenados que se forman eligiendo como
  • 19. Ejemplo. Obtener el producto cartesiano A× B de los siguientes conjuntos: A = {1,2,3} B = {2,4,6,7 } Solución. A× B = {(1,2),(1,4),(1,6),(1,7),(2,2),(2,4),(2,6),(2,7),(3,2),(3,4),(3,6),(3,7)} El número de parejas ordenadas que resultan de un producto cartesiano se obtiene multiplicando sus cardinalidades. En el ejemplo anterior, η(A) = 3 y η(B) = 4 , el número de parejas ordenadas es: (3)(4) = 12. El producto cartesiano no es conmutativo. Esto significa que A × B ≠ B× A , a menos que A = B Ejemplo. . Obtener el producto cartesiano B × A dados los mismos conjuntos anteriores: A = {1,2,3} B = {2,4,6,7 } Solución. B × A = {(2,1),(2,2),(2,3),(4,1),(4,2),(4,3),(6,1),(6,2),(6,3),(7,1),(7,2),(7,3)} A× B ≠ B × A
  • 20. OPERACIONES GENERALIZADAS El concepto de familia indexada de conjunto, permite generalizar las operaciones con conjuntos (unión, intersección, producto cartesiano) que se habían definido para dos conjuntos, al caso de un número arbitrario de conjuntos. Dada una familia de conjuntos F y un conjunto I, se denomina familia indexada de conjuntos con conjuntos Índices I a toda función f: I -> F Si I es cualquier conjunto, una familia de conjuntos indizada por I es una colección de conjuntos, denotada por {Xi}, donde, para cada i € I, se tiene que Xi es un conjunto miembro de la familia. Entonces la unión de la familia {Xi} es el conjuntos de elementos x tales x pertenece a alguno de los conjuntos Xi. De igual forma, la intersección de la familia es el conjunto de todos los y tales y € Xi, para todos los i € I. De manera simbólica se tiene
  • 21. PARTICIÓN Una partición de un conjunto A es una clase de subconjuntos Sі de A que son colectivamente exhaustivos y mutuamente excluyentes. En otras palabras, los subconjuntos son disjuntos (excluyentes) y su unión es A (exhaustivos). Dado un conjunto A, diremos que los subconjuntos de A, A1,A2, . . . ,An, constituyen una partición del mismo si se cumplen las siguientes condiciones: 1. Ai ≠ Ø; i = 1,2,3,…,n 2 Ai  Aj = Ø; i ≠j,i, j=1,2,3,…,n 3. A1  A2  A3 … = A An Las particiones de conjuntos ya han demostrado ser muy útiles en las cuestiones de Combinatoria: la regla de la suma nos permitirá evaluar el tamaño de un conjunto si lo “partíamos” en subconjuntos (disjuntos dos a dos) cuyo tamaño fuera más fácil de calcular. Sea X un conjunto con n elementos, que supondremos, como hacemos habitualmente, que son los números {1, . . . , n}. Una partición en k bloques no vacios de X será una colección de subconjuntos {A1, A2, . . . Ak} , tales que 1. los bloques, efectivamente, conforman una partición de X: X = A1 ∪ · · · ∪ Ak y Ai ∩ Aj = Ø para cada i = j. 2. Y los bloques son no vacíos , esto es, Ai = Ø para cada i = 1, . . . , k. Es importante señalar que el orden de los elementos dentro de cada bloque es irrelevante y el de presentación de los bloques, también. Observemos que, pese a que los nombremos como A1, . . . , Ak, no estamos dando un orden entre ellos.
  • 22. LA CARDINALIDAD Es simplemente la forma en que se relacionan las Entidades, o expresa cuantas entidades se relacionan con otras entidades. Hay varias maneras de mostrar las cardinalidades: -Poner etiquetas en las líneas que unen las relaciones con las entidades, consiste en un mínimo y máximo que contiene un cero (varios a varios) y lo usual es poner una “M” en un Existen 4 tipos de relaciones que pueden establecerse entre entidades, las cuales establecen con cuantas ocurrencias de entidad de tipo b se puede relacionar una ocurrencia de entidad de tipo a: Relación uno a uno. Relación uno a varios (n). Relación varios (n) a uno. Relación varios a varios (n)- (n). UNO A UNO Cada registro de la tabla A se relaciona sólo con un registro de una tabla B y cada registro de la tabla B se relaciona sólo con un registro de la tabla A.
  • 23. UNO A VARIOS Cada registro de la tabla A está relacionado con varios registros de la tabla B y cada registro de la tabla B está relacionado con un sólo un registro de la tabla A. VARIOS A VARIOS Cada registro de la tabla A puede estar relacionado con más de un registro de la tabla B y cada registro de la tabla B puede estar relacionado con más de un registro de la tabla A.
  • 24. FIN