Programa de Bases Matemáticas 1. Elementos de Lógica e Linguagem Matemática 1.1. Conceitos básicos a) Proposições simples b) Conectivos e operadores lógicos 1.2. Lógica clássica elementar a) Quantificadores b) Proposições universais e particulares, exemplos e contra-exemplos 2. Conjuntos 2.1. Generalidades a) Conceitos básicos: definição ingênua de conjuntos, pertinência, modos de descrição de um conjunto b) Relações elementares: subconjunto, superconjunto, conjunto vazio, conjunto potência c) Operações: união, intersecção, diferença, complementar e conjunto universo, produto cartesiano 2.2. Conjuntos numéricos a) Números naturais, inteiros e racionais: definição (intuitiva) e operações b) Princípio de Indução Finita: enunciados do PIF e aplicações c) Definições recursivas: somatórios e fatorial (opcional) d) Princípios de combinatória: contagem, arranjo, combinação e) Números reais: operações, propriedades axiomáticas dos reais, supremo e ínfimo, potenciação e radiciação, existência da raiz quadrada de um número positivo f) Representação dos números reais: representação decimal, representação geométrica (a reta real) g) Valor absoluto: definição e propriedades h) Topologia da reta: distância, intervalos, conjuntos abertos, conjuntos fechados 2.3. Complemento (após a primeira seção de Funções) – (opcional) a) Famílias de conjuntos: conjunto de índices, operações com famílias de conjuntos (união, intersecção, produto cartesiano) b) Cardinalidade: conjuntos finitos e infinitos, cardinalidade, conjuntos enumeráveis, conjuntos com a potência do contínuo 3. Funções 3.1. Generalidades a) Conceitos básicos: relações, conceito de função, domínio, contradomínio, imagem, pré-imagem b) Propriedades: injetividade, sobrejetividade, bijetividade, função inversa 3.2. Funções reais a variáveis reais a) Representações • representação analítica: variável dependente e variável independente • representação gráfica: gráfico de uma função, translações horizontal e vertical b) Exemplos clássicos: função escada, função módulo, funções lineares e afins, funções polinomiais, funções racionais, função exponencial,função logarítmica, funções trigonométricas c) Comportamentos de uma função: simetrias (funções pares, ímpares, periódicas), monotonicidade, funções limitadas d) Operações: soma, produto e quociente de funções, composição de funções 4. Sequências 4.1. Conceitos básicos a) Conceito de sequência, sequências convergentes b) Limites infinitos c) Sequências limitadas, sequências monotônicas 4.2. Propriedades a) Operando com sequências b) Teorema do Confronto 4.3. Complementos (opcional) a) Releitura da operação de potenciação por número real b) Sequências de Cauchy e relação com o axioma de completude c) Séries numéricas (introdução) d) Aplicações das séries numéricas: o número e, releitura da representação decimal dos números reais 5. Limites 5.1. Conceitos básicos a) Definição (intuitiva) de limite de uma função b) Interpretação geométrica c) Limites laterais, existência de limites d) Continuidade e) Limites infinitos f) Limites no infinito 5.2. Cálculo de limites a) Operações elementares e propriedades b) Limite de função composta c) Teorema do Confronto d) Limites notáveis e) Casos de indeterminação 6. Derivadas 6.1. Conceitos básicos a) Definição (intuitiva) de derivada b) Interpretação geométrica c) Função derivada 6.2. Cálculo de derivadas a) Regras de derivação das funções elementares b) Propriedades do operador de derivação c) Regra da cadeia