Matemática Computacional

 

Descrição da Disciplina

Esta disciplina tem como objetivo introduzir conceitos matemáticos elementares que são necessários para construir a fundação para o estudo teórico de computação e consequentemente generalizar o conhecimento para o entendimento de algoritmos computacionais complexos.

Duração

80 horas.

Programa do Curso

  • Dia 1: Introdução à teoria de conjuntos. 
  • Dia 2: Introdução à lógica matemática. 
  • Dia 3: Relações e funções. 
  • Dia 4: Introdução à provas matemáticas. 
  • Dia 5: Técnicas de provas matemáticas. 
  • Dia 6: Indução matemática. 
  • Dia 7: Somatórios, sequências e recorrências. 
  • Dia 8: Recorrências e equações funcionais. 
  • Dia 9: Introdução à teoria de números. 
  • Dia 10: Introdução à combinatória. 

Dia 1: Introdução à teoria de conjuntos

 

  • Conjuntos numéricos específicos. 
  • Relações entre conjuntos. 
  • Operações entre conjuntos. 
  • Conjunto potência e partições. 
  • Produto cartesiano entre conjuntos. 

Dia 2: Introdução à lógica matemática

 

  • Lógica proposicional. 
  • Manipulação lógica de proposições. 
  • Sínteses de proposições. 
  • Lógica de predicados. 
  • Técnicas de demonstrações. 

Dia 3: Relações e funções

 

  • Introdução e conceitos básicos. 
  • Composição de relações. 
  • Tipos de relações e ordem. 
  • Conceitos de funções. 
  • Exemplos modernos de funções. 

Dia 4: Introdução à provas matemáticas

 

  • Definições, teoremas, axiomas, proposições e etc. 
  • Conectivos lógicos. 
  • Tautologia, contradição e equivalência . 
  • Métodos de provas.
  • Exemplos de provas. 

Dia 5: Técnicas de provas matemáticas

 

  • Provas de implicações.
  • Provas de afirmações “se e somente se”. 
  • Provas de quantificador universal.
  • Técnicas e métodos de provas. 
  • Exemplos de provas. 

Dia 6: Indução matemática

 

  • Introdução. 
  • Princípio da indução matemática.
  • Exemplos e contra-exemplos de indução. 
  • Princípio da indução completa. 
  • Princípio da boa ordenação. 
  • Formas equivalentes de indução. 

Dia 7: Somatórios, sequências e recorrências

 

  • Introdução. 
  • Sequências finitas.
  • Somatórios.
  • Sequências infinitas. 
  • Recorrências. 

Dia 8: Recorrências e equações funcionais

 

  • Recorrências. 
  • Equações por recorrência. 
  • Equações funcionais. 

Dia 9: Introdução à teoria de números

 

  • Sistemas numéricos. 
  • Divisibilidade. 
  • Números primos. 
  • Congruências. 
  • Equações diofantinas. 

Dia 10: Introdução à combinatória

 

  • Princípio de contagem. 
  • Permutações. 
  • Arranjo. 
  • Combinações. 
  • Aplicações e exemplos. 

Bibliografia do curso

  • (Eric Lehman. 2017. Mathematics for Computer Science. Samurai Media Limited, London, GBR.
  • K. H. Rosen, Discrete Mathematics and its applications. 5a-7a.. Edição, McGraw-Hill, (2011).
  • D. J. Velleman, How to prove it – A structured approach (2a. edição), Cambridge (2006).
  • K. H. Rosen, Discrete Mathematics and its applications (7a. edição), McGraw-Hill (2011).
  • J. L. Gersting, Fundamentos Matemáticos para a Ciência da Computação (5a. edição), LTC Editora (2004).
  • M. Ben-Ari, Mathematical Logic for Computer Science (3a. edição), Springer (2012).
  • A. Gomide, J. Stolfi, Elementos de Matemática Discreta para Computação, Unicamp (2011).
  • S. Lipschutz, M. Lipson, Matemática Discreta. Porto Alegre: Bookman, (2013).
  • D. C. Kurtz, Foundations of Abstract Mathematics, McGraw-Hill, (1992).
  • S. Lipschutz, Teoria dos Conjuntos, McGraw-Hill, (1972).
  • S. Lipschutz, Matemática Finita, McGraw-Hill, (1972).