Introdução à Matemática Discreta

Este material traz a definição de matemática discreta, tendo como objetivo desenvolver e complementar o ferramental matemático básico do aluno para o aprendizado da computação. Apresenta a diferença de matemática contínua e matemática discreta. As disciplinas de Matemática Discreta estão presentes em todos os cursos de computação, devido à sua importância para quase todas as áreas da computação, principalmente construção de algoritmos, linguagens de programação e compiladores. A matemática como um todo oferece ferramentas para modelar e solucionar diversos problemas do mundo real.

Números fracionários

A criação dos números fracionários se deu em um determinado momento que os números naturais não eram mais suficientes para moderar as situações do dia a dia. Assim, os números naturais expressam a idéia de quantidade e os números fracionários a de quantidade e medida. É nesse sentido que o número fracionário é representado por a/b, onde a é a quantidade e b a medida. As frações expressam dois tipos de grandezas (coisas que podemos contar ou medir, como por exemplo, massa, temperatura, tempo): contínuas e discretas. Na sala de aula, as frações deveriam ser trabalhadas, em um primeiro momento, a partir da observação, manipulação e comparação. E só posteriormente o professor poderia trabalhar os aspectos formais do assunto. As frações expressam diversas idéias matemáticas na tentativa de representar situações do cotidiano, algumas dessas ideias são: partição (parcela), quociente (resultado de uma divisão), medida, probabilidade e número (a/b). Cumpre, ainda, acrescentar que as frações equivalentes são aquelas que representam ou significam um mesmo resultado.

Propriedade de relações e Relações de equivalência

O vídeo traz os conceitos relativos às relações entre conjuntos e muito dos conceitos relacionados, como as propriedades de relações, onde as relações são definidas sobre um mesmo conjunto sendo uma parte importante do estudo de relações; e as relações de equivalência. Também apresenta os conceitos de relação reflexiva, relação irreflexiva, relação simétrica, relação antissimétrica,e relação transitiva. A relação é uma comparação entre objetos. Para verificar se uma relação R tem ou não alguma propriedade é necessária considerar o conjunto sobre o qual a relação está definida. Por fim, o vídeo traz conceitos da relação de equivalência que são relações que apresentam forte semelhança com a relação de igualdade; e traz as classes de equivalência, que são conjuntos de elementos que fazem parte do conjunto original.

Grafos Eulerianos

A videoaula traz o conceito de grafo euleriano, aquele em que é possível encontrar um passeio que percorre todos os vértices sem passar duas vezes pela mesma aresta e retorna ao ponto de início. Destaca a trilha euleriana, sendo esta um passeio em um grafo G que atravessa cada aresta exatamente uma vez. Por fim, menciona o tour euleriano, este sendo uma trilha euleriana que começa e termina no mesmo vértice, e o grafo euleriano, um grafo com um tour euleriano.

Aresta e vértices de corte

A videoaula traz conceitos de aresta e vértices de corte. Destaca também as árvores e suas categorias, tipos específicos de grafo.

Funções - operações e propriedades

A videoaula conceitua funções e suas variáveis como uma regra ou um mecanismo de transformação de uma entrada em uma saída. Por fim, traz ainda a definição de função como conjunto de pares; Domínio e Imagem; a representação gráfica das funções e representação gráfica de funções sobre conjuntos finitos; a composição de funções; as funções inversível, injetiva, sobrejetiva, bijetiva, e a contagem de funções e propriedades.

Divisor e Máximo Divisor Comum

A videoaula traz o teorema da divisão no contexto dos números inteiros e o Máximo Divisor Comum (MDC). Destaca ainda o algoritmo de Euclides, sendo este usado para cálculo do máximo divisor comum.

Relações entre conjuntos

A videoaula apresenta as relações entre conjuntos. Uma relação é uma comparação entre objetos, onde dois objetos podem ou não estar relacionados por alguma regra, bem como por alguma forma de associação. A videoaula também destaca a relação menor que; o produto cartesiano; o domínio e imagem, as relações sobre um conjunto, as operações entre relações, e as representações gráficas de relações sobre conjuntos finitos.

Propriedades de relações e relações de equivalência

A videoaula traz as propriedades de relações, com foco nas relações reflexiva, irreflexiva, simétrica, antissimétrica, transitiva, e nas classes de equivalência.

Aritmética Modular

A videoaula traz o conceito de aritmética modular, como sendo o estudo das operações básicas sobre um contexto diferente, que é o sistema dos números inteiros módulo n. As operações básicas são: adição mod n, subtração mod n, multiplicação mod n, e divisão mod n. O material destaca ainda a adição e multiplicação modulares, a subtração e a divisão modular, o inverso modular e seus elementos e, por fim, o cálculo de equações.

Conjuntos parcialmente ordenados

A videoaula traz o conceito de conjunto parcialmente ordenado e o conceito de relação de ordem parcial. Destaca também o Diagrama de Hasse, os elementos comparáveis e não comparáveis, o máximo e o mínimo divisor comum, a regra da tricotomia, as extensões lineares e as ordenações lineares.

Teoria dos Grafos

A videoaula conceitua a teoria dos grafos, que oferece a base de estruturas de representação para diversos problemas como listas, árvores, pilhas, filas, e outras. Destaca também a adjacência, laços e arestas múltiplas, o grau de um vértice, a notação, os subgrafos, os grafos isomorfos, o passeio e caminho, e, por fim, os grafos cíclicos e acíclicos.