PLANO DE ENSINO DISCIPLINA: Fundamentos da Matemática Elementar A CÓDIGO: MTM 5214 PRÉ-REQUISITO: Introdução a Álgebra SEMESTRE: 99/1 NUMERO DE HORAS-AULA: 04 NÚMERO TOTAL DE HORAS-AULA: 72 CURSO(S): Matemática PROFESSORES: Ana Paula da Cunda Correa da Silva EMENTA: Noções da lógica Matemática. Cálculo proposicional. Regras de inferência. Demonstrações diretas, indiretas e formais. Cardinalida de. Aritmética dos Cardinais. I - Conteúdo Programático: 1. NOÇÕES DE LÓGICA MATEMÁTICA (24 aulas) 1.1. Pensamento, Desenvolvimento Axiomático 1.1.1 - Idéia, juízo, raciocínio 1.1.2 - Termo, proposição, argumento 1.1.3 - Desenvolvimento Axiomático 1.2. Proposições: 1.2.1.- Conceito; 1.2.2.- Notações; 1.2.3.- Princípios da Lógica; 1.2.4.- Valor verdade de uma proposição; 1.2.5.- Proposições simples e compostas. 1.3.- Álgebra das Proposições: 1.3.1.- Conectivos; 1.3.2.- Tabelas verdade e possibilidades lógicas; 1.3.3.- Negação de uma proposição; 1.3.4.- Conjunção; 1.3.5.- Disjunção; 1.3.6.- Condicional; 1.3.7.- Bicondicional; 1.3.8.- Tautologias e Falácias; 1.3.9.- Equivalências lógicas - propriedades; 1.3.10.-Implicações lógicas - propriedades; 1.3.11.-Leis da Álgebra das Proposições. 1.4. Argumentos e Regras de inferência: 1.4.1.- Definição de argumentos, exemplos; 1.4.2.- Validade de um argumento; 1.4.3. Argumentos Dedutivos: Adição, Conjunção Simplificação Modus Porceus Modus Tolleus, Filogismo Hipotético, Filogismo Disjuntivo, Dizema construtivo, Dizema Destrutivo. 1.4.4. Demais regras de inferência -demonstrações; 1.4.5. Demonstração de uma condicional - teorema de dedução; 1.4.6. Demonstração por "redução ao absurdo" - validade; 1.4.7. Demonstração por contraposição; 1.4.8. Aplicações em teoremas conhecidos. 1.5. Funções Proposicionais e Quantificadores: 1.5.1. Funções proposicionais - definições; 1.5.2. Conjunto verdade; 1.5.3. Quantificador universal; 1.5.4. Quantificador existencial; 1.5.5. Negação de funções proposicionais quantificadas; 1.5.6. Aplicações. 2. CONJUNTOS, RELACOES E FUNCOES (16 aulas) 2.1. Conjuntos e Subconjuntos: 2.1.1. Conjuntos e elementos; notações; 2.1.2. Conjuntos finitos, infinitos, vazio e universal; 2.1.3. Relações de inclusão; igualdade - propriedades e demonstrações; 2.1.4. Famílias de Conjuntos; 2.1.5. Operações: União, Interseção, Diferença e Complementação; 2.1.6. Leis da Álgebra dos Conjuntos - demonstrações. 2.2. Relações entre Conjuntos: 2.2.1. Produto Cartesiano - Pares Ordenados; 2.2.2. Relações - definições; 2.2.3. Relações de Ordem e de Equivalência; 2.2.4. Relação inversa; 2.2.5. Propriedades envolvendo imagens diretas e inversas de subconjuntos em uma relação e operações entre conjuntos; 2.2.6. Partições e classes de equivalência. 2.3.- Funções: 2.3.1.- Definições e gráficos; 2.3.2.- Funções bijetoras - propriedades e demonstrações; 2.3.3.- Funções inversíveis - teorema - demonstrações; 2.3.4.- Composição de funções: definição, propriedades e demonstrações; 2.3.5.- Propriedades envolvendo imagens diretas e inversas de subconjuntos em relação as operações entre conjuntos. 3.- ARITMÉTICA DOS CARDINAIS (22 aulas) 3.1. Números Cardinais: 3.1.1. Conjuntos equivalentes (equipotentes); 3.1.2. Conjuntos enumeráveis e não enumeráveis; 3.1.3. O "aleph zero" - propriedades - demonstrações; 3.1.4. O "contínuo" - propriedades - demonstrações; 3.1.5. Números Cardinais - definição; 3.1.6. Aritmética Cardinal; operações com cardinais e ordem dos números cardinais. 3.1.7. Teoremas de Cantor e Schroeder-Bernstein; 3.1.8. Hipótese do Contínuo. 3.2. Conjuntos Ordenados: 3.2.1. Conjuntos ordenados parcialmente; 3.2.2. Conjuntos totalmente ordenados; 3.2.3. Subconjuntos de conjuntos ordenados - propriedades; 3.2.4. Primeiro e último elementos; 3.2.5. Elementos maximal e minimal; 3.2.6. Limites inferiores e superiores; 3.2.7. Conjuntos semelhantes; 3.2.8. Tipos ordenados. 3.3. Números Ordinais: 3.3.1. Conjuntos bem ordenados; 3.3.2. Indução transfinita; 3.3.3. Elementos limites; 3.3.4. Segmentos iniciais; 3.3.5. Comparação de conjuntos bem ordenados; 3.3.6. Números ordinais; 3.3.7. Operações e comparações com números ordinais. 3.4. Axioma da Escolha: 3.4.1. Produtos cartesianos e função escolha; 3.4.2. Axioma da escolha; 3.4.3. Lema de Zorn; 3.4.4. Teorema da boa ordem - demonstração; 3.4.5. Números cardinais e ordinais; 3.4.6. "Alephs". III- METODOLOGIA Aulas expositivas-dialogadas; Resolução de exercícios pelos alunos; Apresentação de seminários pelos alunos. IV - OBJETIVOS: Ao final do curso o aluno deverá ser capaz de: conceituar e analisar valor verdade de proposições; resolver operações lógicas e elaborar tabelas-verdade; demonstrar implicações e Equivalências lógicas; verificar a validade de argumentos; aplicar regras de inferência em demonstrações; verificar validade de argumentos; aplicar regras de inferência em demonstrações; identificar e aplicar quantificadores; demonstrar propriedades de inclusão e operações entre conjuntos; identificar relações e demonstrar suas propriedades; identificar funções e demonstrar suas propriedades; conceituar conjuntos equivalentes e enumeráveis e demonstrar propriedades; conceituar e aplicar propriedades da aritmética cardinal; identificar conjuntos ordenados e demonstrar suas propriedades; definir e operar com números ordinais aplicando suas propriedades; aplicar axioma da escolha e demonstrar o teorema da boa ordem. V - AVALIACAO Serão feitas três provas e será atribuída uma nota por freqüência e participação. Será considerado aprovado o aluno que, tendo freqüência suficiente, obtiver média aritmética simples nas quatro notas não inferior a seis, de acordo com Artigo 72, Resolução nº 17/Cun/97. Conforme o parágrafo 2 do artigo 70, o aluno com freqüência suficiente (FS) e média aritmética das notas das avaliações do semestre entre 3,0 (três) e 5,5 (cinco vírgula cinco) terá direito a uma nova avaliação no final do semestre. Essa avaliação englobará todo o conteúdo do semestre. De acordo com o parágrafo 3 do artigo 71, a nota final será calculada através da média aritmética simples entre a média das notas da avaliações parciais e a nota obtida na avaliação final. VI - BIBLIOGRAFIA: Suppes - Introducion a La Lógica Simbólica; Castrucci - Introdução à Lógica Matemática; Lipschutz - Teoria dos Conjuntos; Melo Filho, Edgar - Teoria dos Conjuntos. Nolt, John, Lógica, Coleção Schaum. Florianópolis, 07 de março de 1999. Profª Ana Paula da Cunda Correa da Silva