logica y conjuntos

73
ASIGNATURA: Matemática aplicada a la Medicina 2010 JEFE DEL CURSO: Dr. Félix Peña Palomino

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Page 1: Logica y conjuntos

ASIGNATURA: Matemática aplicada a la Medicina

2010

JEFE DEL CURSO: Dr. Félix Peña Palomino

Page 2: Logica y conjuntos

2

CONTENIDO

Lógica y Conjuntos Análisis combinatorio y probabilidades Sistema de números reales Relaciones y funciones. Logaritmos y exponenciales. Mediciones y magnitudes.

Page 3: Logica y conjuntos

3

Lógica Proposicional

Enunciado abierto Son expresiones que contienen variables y que no

tienen propiedad de ser verdaderos o falsos. Ejemplo: x+3 = 8 ; El tiene 20 años

Enunciado:Es toda frase u oración que se emite. Algunos enunciados indican expresiones imperativas, exclamativas, interrogativas; otros en cambio pueden ser verdaderos o falsos.

Ejemplo:¿Qué hora es? , ¡Arriba Perú!La matemática es fácil. x + 4 = 6

Page 4: Logica y conjuntos

4

Proposición:

Es toda expresión que tiene la propiedad de ser verdadera o falsa.

Ejemplo:

Notación.Generalmente a las proposiciones se les denota por letras minúsculas tales como: p, q, r, ..Así : P: Luis estudia ; q : Luis trabaja

Juan estudia medicina en la USMP.2 + 5 = 8Si estudio matemática, entonces apruebo el examen.Mario Vargas Llosa nació en Arequipa.

Page 5: Logica y conjuntos

5

Conectivos lógicos:

p : Luis estudiaq : Luis trabaja : Luis estudia “y” trabaja

""

Son expresiones que enlazan dos o más proposiciones Entre estas , se tiene: “o”; “y” ; “entonces”, “implica”; “ si y solo si”, etc.Los conectivos lógicos que usaremos son:

La ConjunciónEnlaza dos o más proposiciones con la palabra “y”, denotado por Ejemplo:

qp

Page 6: Logica y conjuntos

6

p q p q

V V V

V F F

F V F

F F F

Su tabla de verdad es:

La conjunción sólo es verdadera, cuando las dos proposiciones son verdaderas

Page 7: Logica y conjuntos

7

•La Disyunción:

Relaciona dos o más proposiciones con la palabra “0”; que se denota por “ “

Su tabla de verdad es:

p q p q

V

V V

V F V

F V V

F F F

La disyunción sólo es falsa, cuando ambas proposiciones son falsas.

Page 8: Logica y conjuntos

8

La disyunción exclusiva o diferencia simétrica

La disyunción exclusiva, sólo admite que es verdadera, si una de las proposiciones es verdadera y la otra es falsa. Se denota por: poro

p q p q

V

V F

V F V

F V V

F F F

Se lee: “p o q pero no ambos”

:qΛp

“ o es p o es q”

p: Víctor Raúl nació en Trujillo. q: Víctor Raúl nació en Lima.

“ o Víctor Raúl nació en Trujillo o en Lima”

:qΛp

Page 9: Logica y conjuntos

9

La negación:

La negación de una proposición “p”, es otra proposición , denotado por “ ~p”, que se lee: “no p” , o “no es cierto que”, cuya verdad o falsedad queda determinada por la siguiente tabla:

p ~p

V F

F VEjemplo:

P: Pedro es estudioso~p: Pedro no es estudioso, o también: No es cierto que Pedro es estudioso

Page 10: Logica y conjuntos

10

El condicional:

En el condicional: p q

“p” se llama antecedente

“q” se llama consecuente

Denotado por el símbolo: se lee: “Entonces” o “implica”, etc.Por lo tanto, este conectivo une dos o más proposiciones con la palabra “entonces”Ejemplo: p: Juan estudia q: Juan aprueba el examen p q : Si Juan estudia, entonces aprueba el examen.

Page 11: Logica y conjuntos

11

p q p ⇒ q

V

V V

V F F

F V V

F F V

Su tabla de verdad es:

Nota: En el condicional:

Sólo, es falso, cuando el antecedente es verdadero y el consecuente es falso; en todo los demás casos es verdadero.

p q

Page 12: Logica y conjuntos

12

Al condicional se le asocia tres expresiones lógicas importantes:

Sea el condicional: p⇒q

La proposición Recíproca es: q ⇒ p

La proposición inversa es: ~p ⇒ ~ q

La Contrarrecíproca es: ~q ⇒ ~p

Construyendo la tabla de verdad, se tiene:

qp pq qp pq

Directo

Rcíproco

p q

V V V V V V

V F F V V F

F V V F F V

F F V V V V

Inversa Contrarecíproco

Page 13: Logica y conjuntos

13

El Bicondicional o Doble implicación

Denotado por: Se lee: “Sí y sólo sí”. Relaciona dos o más proposiciones mediante la palabra “sí y sólo si”. Su tabla de verdad es:

qp p q

V V V

V F F

F V F

F F V

p: Londres está en Inglaterraq: París está en Francia.

Londres está en Inglaterrasi, y solamente si,París está en Francia.

qp

Page 14: Logica y conjuntos

14

Cálculo de valores de verdad de fórmulas lógicas

Utilizando los conectivos lógicos estudiados, se pueden combinar cualquier número finito de fórmulas lógicas para obtener el valor de verdad de otras expresiones más complejas.

Tener en cuenta que el número de combinaciones de valores de verdad de una proposición, está supeditado al número de variables o proposiciones simples que intervienen. Para esto basta aplicar la fórmula: 2n , donde “n” indica el número de variables que hay en la proposición compuesta.

Page 15: Logica y conjuntos

15

qpqp )( p

q

V V F V V F F

V F F V F V V

F V V F F V F

F F V F F F V

Ejemplo: Construir la tabla de vedad de las siguientes expresiones lógicas:

qrprqpb

qpqpa

)()(.)

(.)

Solución: qpqpa (.)

Page 16: Logica y conjuntos

16

qrprqpb )()(.)

qrprqp )()( p q r

V V V F F V V V V V  

V V F F F V V V V V  

V F V F F V V V F F  

V F F F F F V V F F  

F V V V V V V V V V  

F V F V V V F F F V  

F F V V V V F V F F  

F F F V F F V F F F  

Page 17: Logica y conjuntos

17

Proposiciones equivalentes:

Se dice que dos proposiciones son equivalentes, si tienen iguales valores de verdad.

Ejemplo: ,qpyqp

Construyendo su tabla de verdad:

qp p q ~p ∨ q

V V V V

V F F F

F V V V

F F V V

Son equivalentes

Page 18: Logica y conjuntos

18

Tautologías, contradicciones y contingencias:

• Una expresión proposicional se llama Tautología, si

los valores de su tabla de verdad todos son verdaderos

• Una expresión proposicional se llama Contradicción,si

los valores de su tabla de verdad, todos son falsos.

• Una expresión proposicional se llama Contingencia,

si los valores de su tabla de verdad hay valores

verdaderos y falsos

Page 19: Logica y conjuntos

19

Determinar si el siguiente esquema es tautológico, consistente o contradictorio.

p p)]~ q(~ q) (p [~ p

q

V V F V V F F F V V

V F F V V V F F V V

F V F V V F F V V F

F F V F V V V V V F

pp)]~q(~q)(p[~

Page 20: Logica y conjuntos

20

Dada las proposiciones :p: 18 es un número primoq: 4 es un número cuadrado perfecto.r: 13 es un número parDeterminar el valor de verdad del siguiente esquema:

r~ ] s) ~ Δ (s q) p~ [(

r~ ] s) ~ Δ (s q) p~ [(

V(p)= F

V(q)= V

V( r )= F

Solución:= V

V V

V V

VV

Page 21: Logica y conjuntos

21

INFERENCIA LÓGICA Y CUANTIFICADORES

La inferencia lógica, llamado también razonamiento lógico, es un par ordenado de la forma:

Donde es un conjunto finito de proposiciones, llamadas premisas y ”q”, otra proposición, llamada conclusión.

Es decir, si p1, p2 , p3….., pn , son proposiciones llamadas premisas y q la conclusión, entonces la implicación: Es una tautología

Por lo tanto:

-Si la implicación es una tautología, entonces, se tiene un Argumento válido.

-Si la implicación es Falsa, entonces, se tiene una Falacia.

ip qpi ,

qpppp n ).....( 321

Page 22: Logica y conjuntos

22

Ejemplo:

Simbolizando, se tiene:

P: El día está frío.

q: El cielo está nublado. Simbolizando la inferencia

Determinar la validez de la siguiente inferencia:“El día está frío, entonces el cielo está nublado. El día está frío. Por lo tanto : El cielo está nublado”Solución:

q

p

qp

Page 23: Logica y conjuntos

23

Desarrollando la tabla de verdad de:

qpqp )(

p q

V V V V V V V

V F F F V

V F

F V V F F

V V

F F V F F

V F

Es una tautología, por lo tanto, la inferencia es Válida

Page 24: Logica y conjuntos

24

Principales leyes lógicas o Tautologías:

qqpb

pqpa

ciónSimplificadeLey

qqpp

PonensModusDelLey

pp

excluidoTerciodelLey

pp

ióncontradiccdeLey

ppypp

identidadde

tieneseestasEntre

)

)

:.5

)(

:.4

:.3

)(~

:.2

:.1

:

Page 25: Logica y conjuntos

25

Principales Leyes Lógicas

pqpqpb

pqqpa

AbsurdodelLey

qqqp

DisyuntivoismoSidelLey

rprqqp

hipotèticoismoSidelLey

qqqp

TollensModusdeLey

)()()

)()

:.9

)(

:log.8

)()()(

log.7

)(

:..6

Page 26: Logica y conjuntos

26

Equivalencias Notables

)()()

)()()

)()()

:.4

)

)

)

:.3

)

)

:.2

)(

:)(:.1

rqprqpc

rqprqpb

rqprqpa

AsociativaLey

pqqpc

pqqpb

pqqpa

aConmutativLey

pppb

pppa

iaIdempotencdeLey

pp

negaciónDobleinvolucióndeLey

Page 27: Logica y conjuntos

27

Equivalencias notables:

Fppc

ppb

Vqpa

oComplementdeLeyes

qpqpb

qpqpa

MorganDdeLey

rpqprqpd

rpqprqpc

rpqprqpb

rpqprqpa

vasDistributiLeyes

)

)()

)

:.7

)()

)()

:´.6

)()()()

)()()()

)()()()

)()()()

:.5

Page 28: Logica y conjuntos

28

Principales leyes lógicas

qpqppdqpqppc

pqppbpqppa

AbsorsióndeLey

FFpdpFpc

pVpbVVpa

IdentidaddeLeyes

qpqpqpb

pqqpqpa

nalBicondiciodelLey

pqqpc

qpqpb

qpqpa

onaldelCondiciLeyes

)())()

)())()

:.11

))

))

:.10

)()()()

)()()()

:.9

)()

)()

)

:.8

Page 29: Logica y conjuntos

29

Principales leyes lógicas

iónContradiccCíaTautoT

CCpdpCpc

TTpbpTpa

NeutrosElementos

rppppprppppb

rqprqpa

nExportaciódeLey

pqqpb

pqqpa

iónTransposicdeLey

nnn

;log

))

))

:.14

)()....()....()

)()()

:.13

)()()

)()()

:.12

321321

Page 30: Logica y conjuntos

30

CUANTIFICADORES

Función Proposicional:

Es todo enunciado abierto, que tiene la propiedad de convertirse en una proposición al ser sustituido la variable “x” por una constante específica. Se les denota asi:

P(x) ; q(x) ; etc.

Ejemplo:

Sea : p(x): x+5=12 ; donde si reemplazamos x por 3 , la expresión es falsa; si reemplazamos x por 7, la expresión es verdadera. Esto escribimos asi:

P(3): 3+5=12 es falsa

P(7): 7+5=12 es verdadera.

Page 31: Logica y conjuntos

31

TIPOS DE CUANTIFICADORES

1.- Cuantificador Universal:

Es toda función proposicional presedida por el Prefijo “Para Todo”, que está denotado por:

Así por ejemplo:

Se lee: “Para todo x perteneciente a los reales, x2es mayor o igual a cero”

2.- Cuantificador Existencial

Es toda función proposicional presedida por el prefijo “Existe algún x”, que está denotado por :

0: 2 xRx

082::

"lg"::2

xRxEjemplo

xúnaExisteleesex

Page 32: Logica y conjuntos

32

Negación de los Cuantificadores:

Dada una función proposicional , tal como : P(x), entonces

si esta función proposicional está cuantificada y se niega,entonces, se cumple la siguiente igualdad:

)(:)(: xpAxxpAx Dada una función proposicional, tal como : P(x), entonces, si esta función proposicional está cuantificada en forma existencial y se niega, entonces, se cumple la igualdad:

)(:)(: xpAxxpAx

Page 33: Logica y conjuntos

33

Circuitos lógicos

Llamados también redes lógicas. Son como su nombre indica, redes que representan posiciones lógicas.

Estas redes se presentan como redes en serie o como redes en paralelo

:qp

CONJUNCIÓNlaconseasociaserieenConexiónUna

/p /q

Page 34: Logica y conjuntos

34

.:qp

DISYUNCIÓNlaconasociaseparaleloenConexiónUna

P/

q/

Page 35: Logica y conjuntos

35

Circuitos lógicos

Describir simbólicamente el circuito

pr

~q

q ~r

1. r y ~q están conectados en paralelo : r v ~q

2. P y (r y ~q) están conectados en serie: q)~(rp 3. q y ~r están conectados en serie: r~ q

q)~(rp y r~ q Están conectados en paralelo,

Luego se simboliza: r)~(qq)~(rp

Page 36: Logica y conjuntos

36

Circuitos lógicos

Determinar el circuito equivalente al circuito:~p

Solución

El circuito se simboliza por:

p~qp~pqp~

~p

q

p

q

~p

Page 37: Logica y conjuntos

37

Circuitos lógicos

Solución

p~qp~pqp~ Simplificamos utilizando las leyes lógicas y las equivalencias notables.

qp~p~qpp~ Asociativa

qp~qT Ley del tercio excluido , Idempotencia.

qp~T

qp~ Elemento neutro para la conjunción

El circuito equivalente es: ~p

q

Page 38: Logica y conjuntos

38

CONJUNTO:

Idea Intuitiva:

La palabra conjunto sugiere de inmediato la idea de:

Grupo

Colección

Selección

Asociación

Agregado , etc.

NOTACION

Para representar un conjunto se utilizan letras Mayúsculas, tales como A , B , C .......

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 39: Logica y conjuntos

39

ELEMENTO :Son los objetos que forman parte del conjunto la propiedad fundamental de un elemento es la pertenencia ; que se simboliza así

: Se lee : “ pertenece a ”

A los elementos se les designa con letras minúsculas , tales como x , y , z

etc.

Si un elemento x forma parte del conjunto A, entonces, ese elemento

pertenece a ese conjunto A así denotamos :

x A : Se lee: “ x pertenece a A”

Si un elemento x no forma parte del conjunto A, entonces, ese

elemento no pertenece a ese conjunto A. Así denotamos :

x A : Se lee: “ x no pertenece a A”

Ejemplo: Sea A = {x , y , z}

x A y A z A m A

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 40: Logica y conjuntos

40

Determinación de un conjunto :Un conjunto se puede determinar:

por extensión y por comprensión

Por extensión :

Nombrando uno a uno los elementos del conjunto

Ejemplo: A = {m , n , p , q}

Por Comprensión :

Enunciando una propiedad o característica común a los elementos del

conjunto.

Ejemplo: A = {x x es un número par }

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 41: Logica y conjuntos

41

Conjuntos Especiales : Conjunto Unitario : Ejemplo: M = { x } ; N = { x N 1 < x < 3 }

Conjunto Nulo o Vacío : Denotado por

Ejemplo: P = { x N 1 < x < 2 } =

Conjunto Finito

Ejemplo: M = { x x es número dígito par menor que 40 }

Conjunto Infinito

Ejemplo: N = { x R 1 < x 5 }

Conjunto Universal

Constituido por todos los elementos de una determinada materia.

El conjunto Universal no está definida en forma única, podemos elegir a

nuestra conveniencia.

Se denota por la letra U

Ejemplo: Sea el universo U = { a , e , i , o , u }

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 42: Logica y conjuntos

42

Diagrama de Veen - Euler :Consisten en representar a los conjuntos por medio de figuras geométricas

planas y cerradas en cuyo interior se ubican los elementos.

Ejemplo: A = {m , n , p }

.m

.n

.p

A

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 43: Logica y conjuntos

43

Relaciones entre Conjuntos :LA INCLUSION

Denotado por se lee: está incluido o contenido .

Se dice que un conjunto A está incluido en otro conjunto B, sí y solo sí ,

todos los elementos de A pertenece a B ; es decir :

Ejemplo: Sea A = {2 , 3 , 5} y B = {1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 }BxAxBA

.1.4

.6

La inclusión denotado por da la posibilidad de que A y B

tengan los mismos elementos

.2 .3.5

A

B

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 44: Logica y conjuntos

44

Subconjunto Propio o Parte Propia:

Se dice que un conjunto A es subconjunto propio de o parte propia de B ; sí y

solo si, todos los elementos de A pertenecen a B , existiendo elementos de B

que no pertenecen a A ; se denota así:

A B se lee: A es subconjunto propio de B

Nota: El conjunto nulo es subconjunto de todo conjunto .

A ; A

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 45: Logica y conjuntos

45

Propiedades de la Inclusión:

1. Reflexiva :

A A ; A

2. Antisimétrica :

Si A B B A A = B

3. Transitiva :

Para los conjuntos A , B y C

Si A B B C A C

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 46: Logica y conjuntos

46

Igualdad de Conjuntos :

A y B son iguales , cuando están formados por los mismos elementos.

Y definimos así:

Ejemplo:

A={x , y } y B= { y , x }

A = B

AB BA B A

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 47: Logica y conjuntos

47

Relaciones entre Conjuntos :Conjuntos Comparables

.b

.d .f

Tienen algunos elementos en común.

A={a , b , c , d} y B= { a , c , e , f}

.a

.c

A B

AB BA B a comparable esA Conjuntos no comparables

AB BA BA B a comparable es noA

.e

Conjuntos Disjuntos:

BA disjuntosson By A

Números pares

Números impares

A B

No tienen ningún elemento en común

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Page 48: Logica y conjuntos

48

Conjunto de conjuntos o familia de conjuntos :

Es el conjunto que tiene como elementos a otros conjuntos.

Ejemplo: A={ {1 , 2 } , { 0 } , { 3 } }

A X / X P(A)

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

Conjunto Potencia

Es el conjunto cuyos elementos son todos los subconjuntos de ese

conjunto , incluyendo el mismo y el nulo.

Dado un conjunto A ; el conjunto potencia de A, se denota por P(A)

Luego :

Ejemplo: Sea A = {a , b}

P(A) = { {a } , { b } , { a , b } , }

Page 49: Logica y conjuntos

49

Nota :

1. Si A tiene “ n” elementos, el número de elementos de la P(A) es igual

a 2n elementos.

P(B)P(A)BA Si 4.

P(B)P(A)BA Si 3.

}{ )P( A Si 2.

LA TEORIA DE CONJUNTOSLA TEORIA DE CONJUNTOS

El conjunto potencia de A es una familia de conjuntos

Page 50: Logica y conjuntos

50

El Conjunto de Números Naturales ( N)

N = { 1 , 2 , 3 ,4 , .................. }

En este conjunto sólo se puede efectuar operaciones de adición y

multiplicación sin restricciones.

CONJUNTOS NUMERICOS CONJUNTOS NUMERICOS

El Conjunto de Números Enteros ( Z )

Son los números naturales precedidos por el signo - o + , incluyendo

el cero.

Z = { ............... – 3 , , - 2 , - 1 , 0 , 1 , 2 , 3 , .................. }

Donde N Z

N

Z

Page 51: Logica y conjuntos

51

El Conjunto de Números Racionales ( Q)

Q = { x / x = ; a , b Z ; b 0 }

Es decir el conjunto Q resulta de dividir 2 números enteros , con el

divisor diferente de cero . Y puede obtenerse.

CONJUNTOS NUMERICOS CONJUNTOS NUMERICOS

N

Z

ba

mixto Periódico

puro Periódicoinexacto Decimal

exacto Decimal

decimal Número

Q

Page 52: Logica y conjuntos

52

Conjunto de Números Irracionales( Q )Son aquellos números que no pueden expresarse en la forma ; b 0

a , b Z , es decir que no presentan periodicidad en sus cifras decimales.

CONJUNTOS NUMERICOS CONJUNTOS NUMERICOS

ba

..........2 , e , , 2 , 3..,.......... 3Q=

Conjunto de Números Reales ( R )

R = Q Q

Nota:

Existe una correspondencia biunívoca entre los elementos del conjunto

de números reales y el conjunto de puntos de la recta .

PiP2P1

(x1) (x2) (xi)- +

Page 53: Logica y conjuntos

53

GRAFICA CONJUNTISTAGRAFICA CONJUNTISTA

RR

QQ

ZZ

NNQ’Q’

Page 54: Logica y conjuntos

54

El Conjunto de Números Complejos ( C )Al resolver la ecuación :

CONJUNTOS NUMERICOS CONJUNTOS NUMERICOS

1icon ; 1- si donde,

R1x01 x2

2

i

i se llama unidad imaginaria

Por lo tanto :

Un número Complejo podemos escribir en la forma a + bi ; a ,b RLuego :

C = { a + bi a , b R ; i2 = - 1 }

Page 55: Logica y conjuntos

55

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOS

Unión o Reunión de Conjuntos

Dado dos conjuntos A y B , se tiene : A B = { x/ x A x B }

A B Si A y B son no comparables , entonces:

A B gráficamente es:

Si A y B son comparables , entonces:

A B es:

Si A y B son Disjuntos

A B es:

B

B

A

A

Page 56: Logica y conjuntos

56

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOS

Propiedades de la Reunión de Conjuntos

n21i

n

1iA...........AAA 12.

DBCA DC BA Si 11.

BBABA Si .10

B A BA Si 9.

B)(AB B)(AA 8.

UUA 7.

C)(BC)(ABA Si 6.

C ; C)A(B)A(C)B(A 5.

AA 4.

C)B(ACB)(A 3.

ABBA 2.

A ;A AA .1

Page 57: Logica y conjuntos

57

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOS

Intersección de Conjuntos

Dado dos conjuntos A y B , se tiene : A B = { x/ x A x B }

A B Si A y B son no comparables , entonces:

A B gráficamente es:

Si A y B son comparables , entonces:

A B es:

Si A y B son Disjuntos

A B es:

B

B

A

A

BA

Page 58: Logica y conjuntos

58

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOSPropiedades de la Intersección de Conjuntos

A...........AAA 13.

AB)(AA ;A B)(AA 12.

C)(AB)(AC)(BA

C)(AB)(AC)(BA 11.

P(B) P(A) B)P(A 10.

CBA DB CA Si 9.

BB)(A A B)(A 8.

CBCABA Si 7.

ABABA Si 6.

A 5.

AUA 4.

C)B(ACB)(A 3.

ABBA 2.

A ;A AA .1

n21i

n

1

i

D

Page 59: Logica y conjuntos

59

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOSDiferencia de Conjuntos

Dado dos conjuntos A y B , se tiene : A - B = { x/ x A x B }

Gráficamente , mediante el diagrama

de Veen se tiene: A B

Si A y B son no comparables , entonces:

A - B es:

Si A y B son comparables , entonces:

A - B = (No hay gráfico)

Si A y B son Disjuntos

A - B es:BA

BA

B – A es:

Page 60: Logica y conjuntos

60

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOSPropiedades de la Diferencia de Conjuntos

B-C)-A(C-B)-(A 12.

Disjuntosson A -B ; BA ; B-A 11.

C)(AB)(AC)(B-A

C)-(AB)-(AC)(B-A 10.

C , C)-(BC)-(ABA Si 9.

BA BA Si 8.

C)(A-B)(AC)-B(A 7.

B)-(AB 6.

B)(A-AB-B)(A B)-(A 5.

A- 4.

AB-A 3.

AA 2.

A -A .1

Page 61: Logica y conjuntos

61

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOSComplemento de un Conjunto

Dado el universo U y un conjunto A ; el complemento de A , denotado por

A O Ac se define asi :

Ac = { x/ x U x A } = U - A

Ac

Gráficamente:

A

Si el conjunto referencial no es el conjunto universo, tal como B , donde

A B ; entonces el complemento de A con respecto a B , denotado

por CB (A) Será :

CB (A) = { x / x B x A } = B - A

U

Page 62: Logica y conjuntos

62

OPERACIONES ENTRE CONJUNTOSOPERACIONES ENTRE CONJUNTOSPropiedades del Complemento

B)(AU)B(A 12.

B)(A-U)B(A 11.

BA)B(A

BA)B(A 10.

ABBA Si 9.

B (A)C 8.

A-B (A)C 7.

6.

U 5.

U 4.

AA 3.

UAA 2.

A)A( .1

B

B

BABA

Page 63: Logica y conjuntos

63

Diferencia Simétrica

Dado dos conjuntos A y B ; la diferencia Simétrica , denotada por A B se define así:

A B = (A – B ) U (B – A)

B

Gráficamente:

A

Ejemplo . Si A = { 2 , 3 , 5 } y B = { 0 , 1 , 2 , 3 , 8 , 9 } Hallar A B

Solución.

Como A B = (A – B ) (B – A) = { 5 } { 0 , 1 , 8 , 9 }

A B = { 0 , 1 , 5 , 8 , 9 }

Page 64: Logica y conjuntos

64

Propiedades de la Diferencia simétrica

CBC A B A Si 9.

) AB ()BA(B ΔA 8.

B)(A-B)A(B ΔA 7.

C)B(A-)BA(CBB) Δ(A 6.

C)B Δ( C)A(C B) Δ(A 5.

BA 4.

A BΔB ΔA 3.

A A 2.

A A .1

C

CBAC

Page 65: Logica y conjuntos

65

TEORIA DE CONJUNTOSTEORIA DE CONJUNTOS

Número de Elementos de un Conjunto

Al número de elementos de un conjunto se le llama :

Cardinal de un Conjunto y se denota así:

Para un conjunto A se tiene n(A) ó Card (A

Ejemplo . Si A = { a , e , i , o , u }

n(A ) = 5

ó

n [ P(A) ] = 25 = 32

Page 66: Logica y conjuntos

66

TEORIA DE CONJUNTOSTEORIA DE CONJUNTOS

Propiedades

C)Bn(A C)n(B-C)n(A - B)n(A - n(C) n(B) n(A) C)B n(A

:entonces , CBA

:que taless,comparable no conjuntosson Cy B ,A Si 4.

B)n(A - n(B) n(A) B) n(A

:entonces s,comparable no conjuntosson By A Si 3.

B)n(A - n(A) B) -n(A

: racualesquie conjuntosson By A Si 2.

n(B) n(A) B)n(A

:entonces , disjuntos conjuntosson By A Si .1

Page 67: Logica y conjuntos

67

TEORIA DE CONJUNTOSTEORIA DE CONJUNTOS

Para la gráfica de A , B y C se tiene:

Las operaciones que representan las regiones:

A B

C

R1

R4

R5

R7

R2

R6

R3

R8

U

)BCn(A]BC)n[(A n(B)C)n(AR

)BAn(C)B(An[C B)n(An(C)R

)CAn(B])C(AB n[C)n(An(B)R

)CBn(A])C(Bn[A C)n(Bn(A)R

4

3

2

1

Page 68: Logica y conjuntos

68

TEORIA DE CONJUNTOSTEORIA DE CONJUNTOS

Para la gráfica de A , B y C se tiene:

Las operaciones que representan las regiones:

A B

C

R1

R4

R5

R7

R2

R6

R3

R8

U

)CBn(AR

C)Bn(AR

)ACn(B] AC)(B n[n(A)C)n(BR

)CBn(A]C)n[(A n(C)B)n(AR

8

7

6

5

B

Page 69: Logica y conjuntos

69

TEORIA DE CONJUNTOSTEORIA DE CONJUNTOS

Ejemplo: Sean los conjuntos:

A = { 1 , 2 , 3 , 4} ; B = { 0 , 2 , 5 , 6} y C = { 1 , 2 , 4 , 6 , 7 }

con U ={ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 }

Hallar :

Solución:

)B'A(CBA 3. B'CA 2. CBA 1.

71,2,4,6,77,8,9 1,2,4,6,75,60,1,2,3,4, CBA .1

66,5,2,0)7,63(BA)(CC)(A BCA .2

9,8,7,6,5,3,2,1,09,8,7,6,5,3,1,0 2)BA(C)B(A .3

Page 70: Logica y conjuntos

70

TEORIA DE CONJUNTOSTEORIA DE CONJUNTOS

Ejemplo:

Si los conjuntos A y B tienen los siguientes datos:

n(AB) = 60 ; n(A – B) = 24 y n(B A ) = 20 Hallar: n(A) + n(B)

Solución:

......(1) 60B)n(A - n(B) n(A) : tieneSe

B)n(A - n(B) n(A) B)n(A :que Sabemos

......(2).......... 24B)n(A - n(A)

B)n(A - n(A) B)n(A :que Sabemos

......(3).......... 20B)n(A - n(B)

A)n(B - n(B) A)n(B A - B AB Como

Restando : (1) y (2) se tiene : n(B) = 36

Restando : (1) y (3) se tiene : n(A) = 40

Luego n(A) + n(B) = 40 + 36 = 76

Page 71: Logica y conjuntos

71

TEORIA DE CONJUNTOSTEORIA DE CONJUNTOS

Ejemplo:

Dado los conjuntos: A = { a , {a , b} } ; B = { a , b , { c } } ; C = A – B

Hallar : a) P(A C) b) P(A) P(B)

Solución:

, , C)P(A ba,CA a.

entonces , ba,BAC cb,a, B ; ba,a,A :Como

ba

, a P(B) P(A)

, ,, ,, ,, ,, , , ,a P(B)

,, , , , a P(A) b.

cbacbcabacb

baaba

Page 72: Logica y conjuntos

72

Ejemplo:

En una encuesta realizada en un centro hospitalario de Lima , conformado

por 60 profesionales de la salud se tiene la siguiente información :

40 profesionales hablan inglés ; 28 hablan el francés , 16 hablan alemán

; 12 hablan el inglés y el francés 5 el inglés y el alemán , los tres idiomas

sólo 2. Si el número de profesionales que hablan sólo el francés es igual al

número de profesionales que hablan el francés y el alemán. ¿Cuántos

hablan únicamente el francés?

Solución:

x )IFn(A

2I)Fn(A 5A)n(I

12F)n(I 16n(A)

28n(F) 40n(I)

I F

A

25

32

10

x

16-(3+2+x)

28-(10+2+x)

Page 73: Logica y conjuntos

73

Solución:

I F

A

25

32

10

x

16-(3+2+x)

28-(10+2+x)

76760

)5(16)12(2832102560

xx

xxx