Matemática Discreta 2021 - 2

Professor Jair Donadelli email jair.donadelli arroba ufabc.


Esta disciplina expõe ao aluno os princípios, técnicas e metodologias associadas a problemas em estruturas matemáticas discretas, aquelas cujo domínio é enumerável, finito ou infinito. Em particular, dá-se ênfase a princípios de indução, relações e princípios de contagem e combinatórios.

Se está matriculado, atente para seu email institucional. Esta disciplina está no moodle.


ÍNDICE:

Programação da disciplina

Conteúdo resumido: Demonstrações. Teoria intuitiva de conjuntos. Relações e Funções. Indução. Análise Combinatória. Funções geradoras. Relações recorrência

Notas de aula

SemanaTemaSubtemasAtividades Teórico/Práticas
01Noções informais de lógicaApresentação, administrativia. Proposicões, valor-logico, conectivos logicos, equivalência logica, implicação lógica. Variáveis, predicados, quantificadores.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
02Teoria intuitiva de conjuntosConjunto, pertinência, inclusão, operações e suas propriedades, conjunto das partes. Axiomática (informal) ZFC. Par ordenado e produto cartesiano:definição a partir dos axiomas. Conjuntos numéricos: naturais, inteiros, suas propriedades aritméticas e de ordem.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
03Técnicas de demonstraçãoProva direta, pela contrapositiva, por vacuidade, por contradição, por casos, equivalências, construtivas X existenciais.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
04Relações e funçõesRelações binárias eas classificações. Relações de ordem. Ordens parciais, totais e boa ordem.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
05InduçãoAs várias formas do princípio de Indução: indução, indução completa, indução para subconjuntos de inteiros limitados inferiormente, indução passo k, indução com passo pra trás. Equivalência entre princípios. Demonstrações usando indução. Definições recursivas de sequências e de conjuntos.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
06InduçãoIndução em conjuntos bem ordenados. Relações bem fundadas e indução bem fundada, indução estrutural.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
07ContagemBijeções, cardinalidade, conjuntos finitos, enumeráveis e infinitos. Princípio das gavetas (ou casa dos pombos). Princípios aditivo e multiplicativo.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
08AvaliaçãoAvaliação- resolução de exercícios
09CombinatóriaCombinação, arranjo, permutação. Solução inteira de equações. Inclusãoexclusão; binômio de Newton; coeficiente multinomial; relações de equivalência, classe de equivalência e contagem.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
10Funções geradorasFunções geradoras e resolução de recorrências.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
11Funções geradorasFunções geradoras e resolução de recorrências.- leitura de texto
- resolução de exercícios
- discussão no fórum da semana
12AvaliaçãoAvaliação 
RecAvaliação recuperativa  

Ementa

Teoria intuitiva dos conjuntos. Operações com conjuntos. Álgebra de conjuntos. Relações: relações de equivalência, relações de ordem. Funções. Coleções de Conjuntos. Conjuntos Numéricos. Cardinalidade. Técnicas de demonstração: prova direta, prova por contradição. Indução Finita. Introdução à Análise Combinatória. Princípio multiplicativo. Princípio aditivo. Permutação, arranjo, combinação. Princípio de inclusão e exclusão. O princípio da casa dos pombos. Funções geradoras. Partição de um inteiro. Relações de recorrência.

Objetivos

Matemática discreta corresponde ao estudo de estruturas matemáticas cujos domínios são, em geral, enumeráveis, finitos ou infinitos. Esse estudo compreende relações entre os elementos e configurações de elementos tais como partições, subconjuntos, etc. Algumas das questões sobre elementos incluem enumeração, contagem, existência, construção e otimização. Esta disciplina tem como objetivos gerais permitir ao aluno dominar princípios, técnicas e metodologias associadas a problemas de estruturas discretas.

Referências bibliográficas

Bibliografia básica

Bibliografia complementar

  1. Matosek, J. e Nesetril, J.I. An Invitation to Discrete Mathematics [510 MATOin2]
  2. Velleman, Daniel J How to prove it : a structured approach 2. ed. [511.3 VELh2]
  3. Mitchel T. Keller e William T. Trotter Applied Combinatorics [aqui]
  4. Halmos, Paul R. Teoria ingênua dos conjuntos [511.322HALt]
  5. Ronald L Graham; Donald E Knuth; Oren Patashnik.Matemática concreta 2. ed. [510 GRAHma2]

R. Bianconi, Como ler e estudar matemática?

Fernando Q. Gouvêa e Shai Simonson, How to Read Mathematics (uma tradução rápida e grosseira, segundo o tradutor, aqui).


Atendimento e Monitoria

O atendimento pelo professor e pelos monitores se dará por meio eletrônicos.

Todos são encorajados, e serão avaliados por isso segundo critérios abaixo e sempre que beneficie o coletivo, a submeter nos fóruns do AVA suas dúvidas/respostas/soluções/encaminhamentos. Devem ser observados os princípios básicos de coordialidade e respeito com os colegas. Casos pessoais/particulares devem ser encaminhados por email.

O atendimento semanal presencial se dá nos seguintes horários,

  1. monitores nos horários em verde ou em azul abaixo, os links estão no AVA (moodle).

  2. professor 4as. das 11h30 às 12h20 no link disponível no AVA.


Avaliação e Frequência

Não haverá avaliação síncrona.

É esperado uma conduta ética por parte do aluno.

Aqui e aqui se tem uma boa referência do que é esperado.

Qualquer indício de fraude em qualquer atividade avaliativa implica na reprovação do aluno e, eventualmente, encaminhamento docado para a comissão disciplinar.

Lembrando que a UFABC tem um código de ética que apregoa: Art. 25. Quanto aos trabalhos acadêmicos, é eticamente inaceitável que os discentes: I - fraudem avaliações; II - fabriquem ou falsifiquem dados; III - plageiem ou não creditem devidamente autoria; IV - aceitem autoria de material academico sem participação na produção; 24 V - vendam ou cedam autoria de material acadêmico próprio a pessoas que não participaram da produção.

As provas serão 3, nas semanas 4, 8 e 12. São avaliações individuais.

As listas, que serão 1 e 3, podem ser feitas em grupo de até 3 alunos. Os grupos serão sorteados.

Os critérios de avaliação incluem

  1. Apresentação clara, legível, discursiva, uniforme e objetiva.
  2. Construção correta e em ordem dos argumentos.
  3. Atendimento às normas de correção ortográfica e gramatical.
  4. Observância às orientações específicas da atividade e aos prazos de entrega.

Todo encaminhamento de atividade deve ser feito pelo moodle.

As participações nos fóruns são avaliadas de acordo com

 critériopontos
Não participaNão participa dos fóruns-1
Participação reativaParticipa esporadicamente sem aprofundamento, coerência teórica, sem autoria, sem trocas de ideias e diálogos, não traz questões para o debate, não compartilha material.0
Participação interativaO aluno participa dos fóruns com regularidade, aprofundamento, coerência, autoria, diálogo como os pares (coautoria), traz questões para o debate e compartilha material com os pares.até 10

Nota e Conceito final: serão avaliados com nota 0 a 100 nas atividades;

Nota = 50%(média das provas) + 25%(média dos questionários) + 20%(média das listas) + Participação

NotaConceito final
85 < Nota 100A
65 < Nota 85B
50 < Nota 65C
45 < Nota 50D
0 < Nota 45F

Frequência

Toda semana haverá atividade que deverá ser entregue. Essa atividade conta para a avaliação e conta para a frequência. A frequência é considerada para efeito nas regras da avaliação recuperativa.

Recuperação

Tem direito a recuperação aqueles que foram aprovado com D ou reprovado com F, logo obtiveram frequência mínima. A nota da recuperação é a média aritmética simples da notas do período regular e da avaliação recuperativa. Essa média será convertida para conceito de acordo com a tabela acima.

A data da prova será combinada ao final do quadrimestre.

  1. Plataformas digitais, Biblioteca UFABC
  2. Material antigo: Provas, listas, slides, Notas de aulas
  3. Outras ofertas dessa disciplina: [2002/2], [2003/1-A], [2003/1-B], [2003/2], [2004/1], [2008/1], [2008/2], [2009/1], [2009/1], [2015/1], [2017/1], [2018/1], [2019/1]
  4. Matemática discreta, entrada no wikipedia (em inglês, a página em português não está boa).
  5. Belos problemas de matemática(sobre indução, contagem e casa dos pombos)
  6. Lásló Lovász, Discrete and Continuous: Two sides of the same?.
  7. Death by infinity puzzles and Axiom of Choice (video ~12min)
  8. a home page for the Axiom of Choice
  9. (Video) The Banach–Tarski Paradox
  10. Foolproof: A Sampling of Mathematical Folk Humor Paul Renteln and Alan Dundes. [pdf]
  11. On proof and progress in mathematics William Thurston
  12. Sobre a representação decimal de reais (em inglês).

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