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Conjuntos 4.º Operaciones: la intersección y sus propiedades

La segunda operación que vamos a definir de los conjuntos es la intersección.

Recuerda que si quieres consultar otro tema puedes acudir al índice.

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Definición

Se ha acordado por la comunidad de científicos que la intersección de dos conjuntos estará formada por los elementos que pertenecen a ambos conjuntos.

Simbología

Para abreviar esta operación se ha determinado arbitrariamente que el símbolo a utilizar es ∩.

Así, partiendo de la misma situación que en el ejemplo del tema anterior:




Queremos conocer el resultado de la intersección entre A y B, es decir, que estamos buscando aquél elemento que perteneciendo al conjunto A pertenece al mismo tiempo al conjunto B. Se trata del elemento d.

Simbólicamente:
A∩B={d}

Propiedades

Una vez se ha definido esta operación arbitrariamente a través de la observación, surgen las deducciones lógicas concluyendo una serie de propiedades.

1.ª Propiedad conmutativa: ¿A∩B=B∩A?

Para resolver A∩B primero nos fijamos en los elementos que forman parte del conjunto A, y de ellos descartaremos aquéllos que no estén en el conjunto B, quedando el resultado. Así, A={a,b,c,d} y B={d,e,f,g}

Está claro que de los cuatro elementos de A sólo d se encuentra en B quedando A∩B={d}

Por otro lado, para resolver B∩A nos fijamos primero en los elementos del conjunto B: B={d,e,f,g}, luego en los elementos del conjunto A: A={a,b,c,d}

Así, el único elemento del conjunto B que también se encuentra en el conjunto A es d quedando el mismo resultado anterior.

Se concluye, por tanto, que A∩B=B∩A.

Este razonamiento parece muy básico, pero es la demostración, y son los pasos a seguir para no perderse en la matemática que, con los temas se irá complicando. No debemos perder este buen hacer.

2.ª Propiedad asociativa: (A∩B)∩C=A∩(B∩C)

Partamos de una nueva situación:




Para resolver (A∩B)∩C primero debemos resolver la intersección que se encuentra dentro del paréntesis: A∩B.

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

¿Qué elementos del conjunto A se encuentran en el conjunto B? b y d, por tanto:
A∩B={b,d}

Sabiendo que C={e,d,f,g}, ¿qué elementos de la intersección anterior se encuentran en C? Sólo la d, pues b no está en C.

Así, el resultado de (A∩B)∩C={d}

El procedimiento para resolver A∩(B∩C) es el mismo:
B∩C={d,f}

Pues son los únicos elementos que se encuentran en ambos conjuntos. ¿Se encuentran al mismo tiempo en A?

Dado que A={a,b,d,e} sólo el elemento d se encuentra en la intersección anterior. Por tanto:
A∩(B∩C)={d}

Y puesto que el resultado es el mismo, se cumple la propiedad asociativa.

3.ª Propiedad de la absorción: ¿A∩Ø=Ø?

Para el que no lo recuerde de temas anteriores Ø simboliza un conjunto vacío, es decir, un conjunto sin elementos que lo integren.

Así, partiendo de la siguiente situación:




Puesto que B=Ø y A {a,b,c,d} ¿qué elementos de A se encuentran también en el Conjunto B?

La respuesta es que ninguno, puesto que B es un conjunto vacío que no tiene elementos. Por tanto se cumple la propiedad:
A∩Ø=Ø

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