Matemática Múltipla Escolha

Assinale a opção que contém uma igualdade verdadeira, quaisquer que sejam os conjuntos A e B.

Assinale a opção que contém uma igualdade verdadeira, quaisquer que sejam os conjuntos A e B.

  1. (A ∪ B) - A = B
  2. A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C)
  3. (A - B) ⊂ B
  4. (A - B) ∪ (B - A) = A ∪ B
  5. A - (B ∪ C) = (A - B) ∪ (A - C)

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

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?

AlternativaExpressãoErro ComumContraexemplo
A(A \cup B) - A = BIgnora a interseçãoSe A=\{1\}, B=\{1\}, então (A \cup B)-A = \{1\}-\{1\} = \emptyset \neq B
C(A - B) \subset BConfunde diferença com subconjuntoSe A=\{1\}, B=\{2\}, então A-B=\{1\}. \{1\} não está em \{2\}
D(A - B) \cup (B - A) = A \cup BConfunde diferença simétrica com uniãoFalta retirar a interseção (A \cap B)
EA - (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.

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