n. 20 – CONDIÇÃO NECESSÁRIA E SUFICIENTE Uma sentença condicional “Se 𝑃 então 𝑄” pode ser considerada como uma sentença implicativa 𝑃 → 𝑄 e 𝑄 → 𝑃. Outras formas de apresentar uma sentença implicativa do tipo: 𝑃 → 𝑄 ao se enunciar teoremas é: 𝑃 é (𝑢𝑚𝑎)𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖çã𝑜 𝑠𝑢𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑄. 𝑄 é (𝑢𝑚𝑎)𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖çã𝑜 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠á𝑟𝑖𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑃. Uma sentença implicativa 𝑃 → 𝑄 ou condicional “Se 𝑃 então 𝑄” é valida, caso seja possível provar a sentença 𝑄, todas as vezes em que considerarmos que 𝑃 é verdadeiro. Quando isso acontece, observe ser suficiente 𝑃 valer para que a sentença 𝑄 valha. Ou ainda, é necessário 𝑄 valer todas as vezes que a sentença 𝑃 valer. Exemplo: Suponha que T seja a asserção Pedro é terráqueo, e B seja a asserção Pedro é brasileiro. Como Pedro é brasileiro, e todo o brasileiro é um terráqueo, concluímos que Pedro é terráqueo, logo, 𝐵 → 𝑇, isto é: Pedro é brasileiro, implica Pedro é terráqueo. Pedro ser brasileiro é uma condição suficiente para Pedro ser terráqueo. Pedro ser terráqueo é uma condição necessária para Pedro ser brasileiro. Observe que, é suficiente (é bastante) Pedro ser brasileiro para ser terráqueo. Por outro lado, como não há brasileiros que não sejam terráqueos, é necessário Pedro ser terráqueo para ser brasileiro. Exemplo de reenunciar utilizando os termos necessário e suficiente: “Se dois números inteiros terminarem em 6, então o mesmo ocorre com seu produto.” Dois números inteiros terminarem em 6 é condição suficiente para que seu produto termine em 6. O produto de dois números terminar em 6 é condição necessária para que esses números terminem em 6. Uma condição suficiente para o produto de dois números terminar em 6 , é que esses números terminem em 6. Uma condição necessária para dois números terminarem em 6 é que seu produto termine em 6. Os exercícios a seguir foram retirados do livro “Um convite à Matemática”, do autor: Daniel Cordeiro de Morais Filho, 2013. 1. Reescreva cada teorema a seguir, usando primeiramente os termos condição necessária, e depois, usando os termos condição suficiente (DE MORAIS FILHO, 2013, p. 87, 88): a. Se dois números terminarem em 76, então o mesmo ocorre com o produto desses números. b. Se os elementos do conjunto { a, b, c, d, e} são a= 10, b = 11, c = 12, d= 13 e e = 14, então estes elementos formam uma sequência de cinco números inteiros consecutivos não negativos, que satisfazem a identidade 𝑎2 + 𝑏 2 + 𝑐 2 = 𝑑 2 + 𝑒2 . c. O determinante de uma matriz quadrada de ordem 3 é nulo, sempre que essa matriz possuir duas colunas proporcionais. d. Um número inteiro é divisível por 4, quando o número formado pelos seus dois últimos algarismos for divisível por 4. e. Todo polígono regular pode ser inscrito em um círculo. 2. Reescreva cada teorema abaixo na forma condicional “Se..., então...”. a. Uma condição necessária para um número ser divisível por 6 é que ele seja simultaneamente divisível por 2 e por 3. b. Uma condição suficiente para que um triângulo seja isósceles é que ele tenha dois ângulos internos congruentes. c. Uma condição necessária para que dois números terminem em 1 é que seu produto também termine em 1. 3. Reescreva a sentença condicional de três maneiras distintas: “Se o número 𝑛4 + 4 for primo, para algum 𝑛 ∈ ℕ , então 𝑛 = 1.” Resolução: 1. Reescreva cada teorema a seguir, usando primeiramente os termos condição necessária, e depois, usando os termos condição suficiente (DE MORAIS FILHO, 2013, p. 87, 88): a. Se dois números terminarem em 76, então o mesmo ocorre com o produto desses números. O produto de dois números terminar em 76 é condição necessária para que esses números terminem em 76. Dois números terminarem em 76 é condição suficiente para que o produto desses números termine em 76. b. Se os elementos do conjunto { a, b, c, d, e} são a= 10, b = 11, c = 12, d= 13 e e = 14, então estes elementos formam uma sequência de cinco números inteiros consecutivos não negativos, que satisfazem a identidade 𝑎2 + 𝑏 2 + 𝑐 2 = 𝑑 2 + 𝑒2 As igualdades a= 10, b = 11, c = 12, d= 13 e e = 14 valerem é uma condição suficiente para os elementos do conjunto { a, b, c, d, e} formarem uma sequência de cinco números inteiros consecutivos não nulos que satisfazem a identidade 𝑎2 + 𝑏 2 + 𝑐 2 = 𝑑 2 + 𝑒 2 . Os elementos do conjunto { a, b, c, d, e} formarem uma sequência de cinco números inteiros consecutivos não nulos que satisfaçam a identidade 𝑎2 + 𝑏 2 + 𝑐 2 = 𝑑 2 + 𝑒 2 é condição necessária para que a= 10, b = 11, c = 12, d= 13 e e = 14 . c. O determinante de uma matriz quadrada de ordem 3 é nulo, sempre que essa matriz possuir duas colunas proporcionais. O determinante de uma matriz quadrada de ordem 3 ser nulo, é condição necessária para que essa matriz possua duas colunas proporcionais. Uma matriz quadrada de ordem 3 possuir duas colunas proporcionais é condição suficiente para que seu determinante seja nulo. d. Um número inteiro é divisível por 4, quando o número formado pelos seus dois últimos algarismos for divisível por 4. Uma condição necessária para que um número seja divisível por 4 é que o número formado pelos seus dois últimos algarismos seja divisível por 4. Uma condição suficiente para que o número formado pelos dois últimos algarismos de um outro número seja divisível por 4 é que esse último número seja divisível por 4. e. Todo polígono regular pode ser inscrito em um círculo. Uma condição necessária para que um polígono seja regular é que ele possa ser inscrito em um círculo. Uma condição suficiente para que um polígono possa ser inscrito em um círculo é que esse polígono seja regular. 2. Reescreva cada teorema abaixo na forma condicional “Se..., então...”. a. Uma condição necessária para um número ser divisível por 6 é que ele seja simultaneamente divisível por 2 e por 3. Se um número for divisível por 6, então ele é divisível por 2 e por 3 simultaneamente. b. Uma condição suficiente para que um triângulo seja isósceles é que ele tenha dois ângulos internos congruentes. Se um triângulo tiver dois ângulos internos congruentes, então ele é isósceles. c. Uma condição necessária para que dois números terminem em 1 é que seu produto também termine em 1. Se dois números terminem em 1, então o produto deles também termina em 1. 3. Reescreva a sentença condicional de três maneiras distintas: “Se o número 𝑛4 + 4 for primo, para algum 𝑛 ∈ ℕ , então 𝑛 = 1.” O número 𝑛4 + 4 é primo para algum 𝑛 ∈ ℕ ⟹ 𝑛 = 1 Uma condição suficiente para que 𝑛 = 1 é que o número 𝑛4 + 4 seja primo para algum 𝑛 ∈ ℕ. O número 𝑛 ser 1 é condição necessária para que o número 𝑛4 + 4 seja primo para algum 𝑛 ∈ ℕ. Um número da forma 𝑛4 + 4, 𝑛 ∈ ℕ é primo apenas para 𝑛 = 1. O único caso em que 𝑛4 + 4, 𝑛 ∈ ℕ é primo é quando 𝑛 = 1. Referências Bibliográficas DE MORAIS FILHO, Daniel Cordeiro. Um Convite à Matemática. 2. Ed. Rio de Janeiro: SBM – Coleção Professor de Matemática, 2013.