Alternativa B
A questão aborda propriedades fundamentais da Teoria dos Conjuntos, especificamente as leis de distribuição e operações entre conjuntos. Para identificar a igualdade verdadeira, analisamos cada alternativa utilizando definições e contraexemplos.
Análise das Alternativas
1. Por que a Alternativa B é correta?
A expressão apresentada na alternativa B é a Lei Distributiva da União em relação à Interseção. Esta é uma propriedade universal válida para qualquer conjunto A, B e C.
- Fórmula: A \cup (B \cap C) = (A \cup B) \cap (A \cup C)
- Explicação: Os elementos que estão no conjunto A ou que estão simultaneamente em B e C são exatamente os mesmos que estão na interseção do conjunto formado pela união de A com B e o conjunto formado pela união de A com C.
- Exemplo: Se A = \{1, 2\}, B = \{2, 3\}, C = \{3, 4\}:
- Lado Esquerdo: A \cup (B \cap C) = \{1, 2\} \cup \{3\} = \{1, 2, 3\}
- Lado Direito: (A \cup B) \cap (A \cup C) = \{1, 2, 3\} \cap \{1, 2, 3, 4\} = \{1, 2, 3\}
- Resultado: Igualdade confirmada.
2. Por que as outras alternativas estão incorretas?
| Alternativa | Expressão | Erro Comum | Contraexemplo |
|---|
| A | (A \cup B) - A = B | Ignora a interseção | Se A=\{1\}, B=\{1\}, então (A \cup B)-A = \{1\}-\{1\} = \emptyset \neq B |
| C | (A - B) \subset B | Confunde diferença com subconjunto | Se A=\{1\}, B=\{2\}, então A-B=\{1\}. \{1\} não está em \{2\} |
| D | (A - B) \cup (B - A) = A \cup B | Confunde diferença simétrica com união | Falta retirar a interseção (A \cap B) |
| E | A - (B \cup C) = (A - B) \cup (A - C) | Erra a operação final (deve ser \cap) | Deve ser (A - B) \cap (A - C) |
Resumo das Propriedades Corretas
Para garantir o entendimento, aqui estão as correções para as expressões falsas:
- A correta seria: (A \cup B) - A = B - A
- A correta seria: (A - B) \cup (B - A) = (A \cup B) - (A \cap B) (Diferença Simétrica)
- A correta seria: A - (B \cup C) = (A - B) \cap (A - C) (Lei de De Morgan para conjuntos)
Conclusão:
A única igualdade matematicamente verdadeira para quaisquer conjuntos é a Alternativa B, devido à Lei Distributiva.