União (matemática)

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Em teoria dos conjuntos, a união de dois ou mais conjuntos é o conjunto dos elementos que pertencem a pelo menos um destes conjuntos. Em outras palavras, a união de dois conjuntos A e B é formada por todos os elementos pertencentes a A ou B ou a ambos. A união é uma operação binária, na álgebra booleana seria o Operador OR. A união de dois conjuntos sempre resultará em todos os elementos de ambos os conjuntos, sendo apresentados apenas uma única vez. É representada pelo símbolo .

Indicação da união entre os conjuntos A e B

Representando por |X| o cardinal de um conjunto X, e por a interseção de conjuntos, tem-se

,

que vale para A e B conjuntos finitos ou infinitos. Para conjuntos finitos, a igualdade anterior pode ser escrita na forma

,

que é um caso particular do princípio da inclusão-exclusão.

Definição

Pela teoria básica de conjuntos, define-se por:[1]

Por exemplo:

  1. Se A = {1, 2, 3} e B = {4 ,5}, então
  2. Se A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 4, 5}, então . Note que os elementos do conjunto não são repetidos.

Pelos axiomas de Zermelo-Fraenkel, a definição acima não é válida. A definição de união é um pouco mais complicada que a definição de interseção, porque devemos, primeiro, construir um conjunto maior que A e B, antes de usar o axioma da separação.

Este conjunto existe, combinando o axioma do par com o axioma da união:

(Axioma do par)
(Axioma da união)

Aplicando a segunda proposição ao conjunto F da primeira, temos que:

Finalmente, aplicando o axioma da separação com a fórmula para o conjunto C, obtemos uma união de A e B.

O axioma da extensão garante que a união é única.

Em outras palavras, provou-se que

União generalizada

Dado um conjunto e um conjunto de índices . Se para todo tem-se que , diz-se que é uma família de partes de , onde é o conjunto das partes de .

A união dos elementos da família é o conjunto:

.

Se existir uma bijeção , então pode-se denotar tal união por

,
onde para todo , e diz-se que tal união é uma união enumerável.

Se for finito e forem seus elementos, então pode-se denotar tal união por

,
onde e diz-se que tal união é uma união finita.

Uma união arbitrária é uma união onde não se sabe, a priori, a cardinalidade do conjunto de índices. Tais definições são importantes na topologia, em que por exemplo, a união finita de conjuntos fechados é um conjunto fechado e a união arbitrária de conjuntos abertos é um conjunto aberto.

Exemplo

Se A={1,3,4} e B={2,3}, então A U B={1,2,3,4}

Se A={10,30,400} e B={20,30}, então A U B={10,20,30,400}

Se A={1,3,9} e B={1,5,9},então A B = {1,9}

Se A={1,2,3,4,5} e B={3,4,5,6}, então A - B= {1,2}

Se A={1,2,3,4,5} e B={3,4,5,6}, então B - A= {6}

Propriedade

Uma característica é que somente é possível utilizar este operador caso as tabelas de origem possuam compatibilidade de união, ou seja, as tabelas devem ser equivalentes e gerarem o mesmo tipo de resultado. A união permite realizar a operação entre duas tabelas contendo atributos diferentes, quando esta possuir o número e o tipo de atributos semelhantes, possibilitando a compatibilidade da união.

Sintaxe

Consequência imediata da definição de que a união é um comutativo, podemos representar em símbolos:

A união é também uma adesão:

Quando utilizamos o operador união em dois conjuntos, elimina a duplicidade automaticamente:
A = (A,B,C,R) B = (B,D,R,K) AUB=(A,B,C,R,D,K).

Exemplos

Considerando dois conjuntos finitos, A = {1; 2; 3} e B = {2; 3; 4}. A união é obtida considerando todos os elementos pertencentes a pelo menos um dos dois conjuntos:

No mundo real podemos representar duas tabelas:

Chegada
ChegadaTremEstaçãoHora
1ES609Firenze S.M.N.15.30'
2ES609Bologna C.16.30'
3ES609Padova17.50'
4ES609Venezia S. Lucia18.25'
Partida
PartidaTremEstaçãoHora
1ES609Roma Termini14.00'
2ES609Firenze S.M.N.15.40'
3ES609Bologna C.16.35'
4ES609Padova17.55'

Suponhamos que precisamos de uma tabela com os trens que passam em Bolonha (partem e chegam), o comando SQL mais adequado é o seguinte:

SELECT hora, tremFROM chegadaWHERE estacao LIKE "Bologna%"UNIONSELECT hora, tremFROM partidaWHERE estacao LIKE "Bologna%"

Que produzirá o seguinte resultado:

HoraTrem
16.30'ES609
16.35'ES609

Referências