Exercícios sobre lógica matemática e diagrama de Venn (questões com gabarito)

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática

A lógica matemática é a base do pensamento estruturado e da argumentação válida, ferramentas essenciais não apenas para a matemática, mas também para a resolução de problemas cotidianos e para um bom desempenho em concursos e vestibulares.

Pratique e fortaleça seu raciocínio lógico com exercícios objetivos sobre proposições, conectivos lógicos, tabelas-verdade e diagramas de Venn.

Questão 1

Sejam as proposições:
p: “O número 12 é par.”
q: “A raiz quadrada de 16 é 5.”

Assinale a alternativa que contém o valor lógico da proposição composta p e lógico q.

a) Verdadeira, porque p é verdadeira e q é verdadeira.

b) Falsa, porque q é falsa, mesmo que p seja verdadeira.

c) Verdadeira, porque pelo menos uma das proposições é verdadeira.

d) Falsa, porque ambas são falsas.

Gabarito explicado

Para que a conjunção seja verdadeira ambas as proposiçoes devem ser verdadeira, mas sabemos que "p" é verdadeira e "q" é falsa, portanto

p e lógico q espaço é espaço f a l s a

Questão 2

Considere as proposições:
p: “Está chovendo”
q: “A rua está molhada”

Sabendo que a expressão “Se está chovendo, então a rua está molhada” é equivalente a:

a) “Não está chovendo e a rua está molhada.”

b) “Está chovendo ou a rua não está molhada.”

c) “Não está chovendo ou a rua está molhada.”

d) “Está chovendo e a rua não está molhada.”

Gabarito explicado

A equivalência fundamental do condicional é:

p seta para a direita q idêntico sinal de negação p ou lógico q

Traduzindo em linguagem corrente temos: “Não está chovendo ou a rua está molhada”.

Questão 3

Quantas linhas terá a tabela-verdade da proposição composta abre parênteses p e lógico sinal de negação q fecha parênteses seta para a direita abre parênteses r ou lógico p fecha parênteses?

a) 4

b) 8

c) 12

d) 16

Gabarito explicado

A tabela verdade possui 2 à potência de n linhas, onde n é o númerode proposições simples.

Assim, como a três proposições simples formando a proposição composta a tabela verdade possui 2 ao cubo igual a 8 linhas.

Questão 4

Considere a afirmação:
"Não é verdade que, hoje é feriado ou amanhã é domingo, e também a loja está aberta."

Qual das opções abaixo é logicamente equivalente a essa frase?

a) "Hoje não é feriado e amanhã não é domingo, e a loja está aberta."

b) "Hoje não é feriado ou amanhã não é domingo, e a loja está aberta."

c) "Não é verdade que, hoje é feriado ou amanhã é domingo ou a loja está aberta."

d) "Hoje não é feriado e amanhã não é domingo, ou a loja está aberta."

Gabarito explicado

A estrutura lógica é abre colchetes sinal de negação abre parênteses p ou lógico q fecha parênteses fecha colchetes e lógico r

onde:

p = "hoje é feriado"

q = "amanhã é domingo"

r = "a loja está aberta"

Aplicando a Lei de De Morgan

Sabemos que sinal de negação abre parênteses p ou lógico q fecha parênteses idêntico sinal de negação p e lógico sinal de negação q

Substituindo

abre parênteses sinal de negação p e lógico sinal de negação q fecha parênteses e lógico r

Ou seja:

"Hoje não é feriado"

e "amanhã não é domingo"

e "a loja está aberta"

Das alternativas a única que mantém o mesmo valor lógico é a alternativa A.

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria

Questão 5

Uma pesquisa com 200 pessoas perguntou sobre o gosto por três doces: brigadeiro, beijinho e cajuzinho. Os resultados:

  • 80 gostam de brigadeiro
  • 100 gostam de beijinho
  • 60 gostam de cajuzinho
  • 30 gostam de brigadeiro e beijinho
  • 20 gostam de brigadeiro e cajuzinho
  • 25 gostam de beijinho e cajuzinho
  • 10 gostam dos três

Quantas pessoas não gostam de nenhum dos três doces?

a) 55

b) 45

c) 35

d) 25

Gabarito explicado

Uma solução é aplicar diretamente o Princípio da Inclusão-Exclusão.

Sejam A, B e C, respectivamente, os conjuntos das pessoas que gostam de brigadeiro, beijinho e cajuzinho teremos:

n parêntese esquerdo A união B união C parêntese direito igual a n parêntese esquerdo A parêntese direito mais n parêntese esquerdo B parêntese direito mais n parêntese esquerdo C parêntese direito menos n parêntese esquerdo A intersecção B parêntese direito menos n parêntese esquerdo A intersecção C parêntese direito menos n parêntese esquerdo B intersecção C parêntese direito mais n parêntese esquerdo A intersecção B intersecção C parêntese direiton parêntese esquerdo A união B união C parêntese direito igual a 80 mais 100 mais 60 menos 30 menos 20 menos 25 mais 10n parêntese esquerdo A união B união C parêntese direito igual a 175

Temos que 175 gostam de pelo menos um dos doces, assim, retirando do total obtemos 200 menos 175 igual a 25 que não gostam de nenhum dos três doces.

Questão 6

Em uma pesquisa sobre o consumo de três tipos de bebidas: suco de laranja, suco de pêssego e suco de morango, obteve-se o seguinte resultado entre os entrevistados:

  • 75% consomem suco de laranja.
  • 60% consomem suco de pêssego.
  • 55% consomem suco de morango.
  • 18% não consomem nenhum dos três sucos.

Qual a porcentagem mínima de entrevistados que consomem os três sucos simultaneamente?

a) 42%

b) 36%

c) 26%

d) 18%

Gabarito explicado

Inicialmente vemos que abre parênteses L união P união M fecha parênteses igual a 100 sinal de percentagem menos 18 sinal de percentagem igual a 82 sinal de percentagem.

Aqui podemos aplicar diretamente a desigualdade de Bonferroni

abre parênteses L intersecção P intersecção M fecha parênteses maior ou igual a L mais P mais M menos 2. abre parênteses L união P união M fecha parêntesesabre parênteses L intersecção P intersecção M fecha parênteses maior ou igual a 75 mais 60 mais 55 menos 2.82abre parênteses L intersecção P intersecção M fecha parênteses maior ou igual a 190 menos 164abre parênteses L intersecção P intersecção M fecha parênteses maior ou igual a 26 sinal de percentagem

Questão 7

Considere a seguinte afirmação feita por um professor:

"Todo aluno desta turma que estuda mais de 2 horas por dia passa no exame."

Assinale a alternativa que contém a negação lógica dessa afirmação.

a) "Nenhum aluno desta turma que estuda mais de 2 horas por dia passa no exame."

b) "Existe pelo menos um aluno desta turma que estuda mais de 2 horas por dia e não passa no exame."

c) "Todo aluno desta turma que estuda mais de 2 horas por dia não passa no exame."

d) "Algum aluno desta turma que estuda mais de 2 horas por dia passa no exame."

Gabarito explicado

A negação de "Todo A é B" é "Algum A não é B", ou seja, "Existe pelo menos um aluno que estuda mais de 2 horas por dia e não passa no exame."

Questão 8

Considere a seguinte afirmação feita por um nutricionista:

"Nenhum alimento ultraprocessado é saudável."

Assinale a alternativa que contém a negação lógica dessa afirmação.

a) "Existe pelo menos um alimento ultraprocessado que é saudável."

b) "Todo alimento ultraprocessado é saudável."

c) "Nenhum alimento ultraprocessado não é saudável."

d) "Alguns alimentos ultraprocessados não são saudáveis."

Gabarito explicado

A negação de "Nenhum A é B" é "Algum A é B" ou existe pelo menos um A que é B.

Assim, "Existe pelo menos um alimento ultraprocessado que é saudável."

Veja também: Exercícios de raciocínio lógico (questões com respostas)

Referências Bibliográficas

DANTE, Luiz Roberto. Matemática: contexto & aplicações. 3. ed. São Paulo: Ática, 2016.

GIOVANNI, José Ruy; BONJORNO, José Roberto; GIOVANNI JR., José Ruy. Matemática fundamental: uma nova abordagem. 2. ed. São Paulo: FTD, 2011.

IEZZI, Gelson; MURAKAMI, Carlos. Fundamentos de matemática elementar: matemática comercial, matemática financeira, análise combinatória, probabilidade. 11. ed. São Paulo: Atual, 2019. v. 5.

LIMA, Elon Lages; CARVALHO, Paulo C. P.; WAGNER, Eduardo; MORGADO, Augusto C. A Matemática do Ensino Médio. 11. ed. Rio de Janeiro: SBM, 2016. v. 2.

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática com 20 anos de experiência, licenciado pela Universidade Gama Filho (UGF) e mestre pelo IMPA. Autor de livros e artigos, é referência na preparação para concursos e no ensino de Matemática.