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).