1 Recredenciamento Portaria MEC 347, de 05.04.2012 - D.O.U. 10.04.2012. MATEMÁTICA, LICENCIATURA Matemática Elementar: Unidade 8 – “Os seres matemáticos são seres sociais” /Quest(i) Prof. Lucas Nunes Ogliari [07/10/2014] Checar propriedades através das tábuas Vejamos como podemos checar as propriedades de uma operação ∗ sobre E = {a1, a2,..., an} quando ∗ é dada por meio de uma tábua. Comutativa: sabemos que uma operação ∗ é comutativa se ai ∗ aj = aj ∗ ai, para quaisquer i, j ∈ {1, 2, ..., n}. Se chamarmos de diagonal principal da tábua de uma operação o conjunto formado pelos compostos a11, a22, ..., ann, observamos que os elementos aij e aji ocupam posições simétricas relativamente à diagonal principal. Assim, uma operação ∗ é comutativa se a sua tábua for simétrica em relação à diagonal principal. Elemento neutro: sabemos que um elemento operação ∗ quando: (i) e ∗ ai = ai, ∀ai ∈ E; (ii) ai ∗ e = ai, ∀ai ∈ E. e é neutro para a Elementos simetrizáveis: sabemos que um elemento ai ∈ E é simetrizável para a operação ∗, que tem elemento neutro e , quando existe aj ∈ E tal que: (i) ai ∗ aj = e ; (ii) aj ∗ ai = e . Da condição (i) decorre que a linha de ai na tábua deve apresentar ao menos um composto igual a e . Da condição (ii) decorre que a coluna de ai na tábua deve apresentar ao menos um composto igual a e . Como aij = e = aji, decorre que o neutro deve aparecer em posições simétricas relativamente à diagonal principal. Assim, um elemento ai é simetrizável quando o neutro aparece ao menos uma vez na linha i e na coluna i da tábua, ocupando posições simétricas em relação à diagonal principal. Exemplos: a) Neutro: e Elementos simetrizáveis: e, a, b, c Da condição (i) decorre que a linha de e é igual à linha fundamental e da condição (ii) decorre que a coluna de e é igual à coluna fundamental. e e a b c e a b c a a b c e b b c e a c c e a b b) Neutro: e Elementos simetrizáveis: e, c, b a b c d e a a a a a a b a d e d b c a e b d c d a c d d d e a b c d e 2 Elementos regulares: sabemos que um elemento a ∈ E é regular em relação à operação ∗ quando: (i) a ∗ ai a ∗ aj , sempre que ai aj; (ii) ai ∗ a aj ∗ a, sempre que ai aj. Isso significa que a é regular quando, composto com elementos distintos de E, tanto à esquerda deles como à direita, produz resultados diferentes. Assim, um elemento a é regular quando na linha e na coluna de a não há elementos iguais. Por exemplo, considerando a operação cuja tábua é dada abaixo, são os elementos regulares: e, a, d. Note que na linha e coluna de b ocorrem repetições, e na de c também. Exercícios 1) Construa a tábua de intersecção sobre a família de conjuntos F = {A, B, C, D}, sabendo-se que: A B B, B C C e C D D A B C D A B C D A B C D B B C D C C C D D D D D Em seguida, estabeleça: a) Qual é o elemento neutro; A b) Que elementos são simetrizáveis; A c) Que elementos são regulares. A Outros exemplos 2) A partir de cada tábua abaixo, decida: 1) Complete a tábua abaixo de modo que ela defina uma operação comutativa * sobre o conjunto A = {1,2,3,4}: i) A operação é comutativa? a) e c) * 1 2 3 4 1 1 2 3 4 2 2 4 1 3 3 3 1 4 2 ii) Existe elementos neutro? Qual? a) elemento neutro c. b) elemento neutro b. c) elemento neutro a. 4 4 3 2 1 2) Seja o grupóide ({1,2,3}, *) , a operação * sendo definida pela tábua abaixo: * 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 iii) Que elementos são simetrizáveis? a) todos. b) b. c) todos. iv) Que elementos são regulares? a) todos b) a, b. c) todos. 3 1 2 3 a) Determine o elemento neutro. R: 3 3) Dadas as tábuas abaixo com operações sobre A = {1,2,3}: 1 2 3 1 1 2 3 2 2 1 1 3 3 1 1 1 2 3 1 1 2 3 2 2 2 1 3 3 1 2 Determine: a) O elemento neutro de cada uma das operações. Em relação às duas operações o elemento neutro é 1. b) Os elementos simetrizáveis do grupóide (A, ). Todos. b) c) 3 3) Monte a tábua da operação * sobre o conjunto E = {a, b, c, d}, sabendo-se que: (I) (II) (III) (IV) (V) b é elemento neutro o simétrico de a é a o simétrico de c é d a*c = d todos os elementos de E são regulares * a b c d a b a d c b a b c d c d c a b d c d b a 4) Seja * a operação sobre E = {1, 2, 3, 4, 6, 12} dada pela lei x * y mmc( x, y ) . Determine os subconjuntos de E que tem três elementos e são fechados em relação a essa operação. * 1 2 3 4 6 12 1 1 2 3 4 6 12 2 2 2 6 4 6 12 3 3 6 3 12 6 12 4 4 4 12 4 12 12 6 6 6 6 12 6 12 12 12 12 12 12 12 12 {1, 2, 4} {1, 2, 6} {1, 2, 12} {1, 3, 6} {1, 3, 12} {1, 4, 12} {1, 6, 12} {2, 3, 6} {2, 4, 12} {2, 6, 12} {3, 4, 12} {3, 6, 12} {4, 6, 12} 5) Complete a tábua de operações * sobre E = {a, b, c, d, e}, sabendo que: (I) (II) (III) (IV) (V) e*x = x = x*e, x a*x = a = x*a, x x*x = e, x a b*d = c b, c, d são regulares * a b c d e a a a a a a b a e d c b c a d e b c d a c b e d e a b c d e (VI)