INE5403 - Fundamentos de Matemática Discreta para a Computação

 

 

 

 

INE5201
(Introd. Ciência da Computação
)

 

INE5206
(Introd. Inform. Eng. Elétrica)

 

INE5371
(Inteligência Artificial)

 

INE5377
(Inteligência Artificial II)

 

INE5403
(Fundamentos de Matemática Discreta para a Computação)

 

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Plano de Ensino

Aprovado pelo Departamento em: 24-7-2009

1.     Identificação:

o Disciplina: INE5403 - Fundamentos de Matemática Discreta para Computação

o Turma(s): 0132B

o Carga horária: 108 horas-aula      Teóricas: 108      Práticas: 0

o Período: 2º semestre de 2009

2.     Curso(s):

o Ciências da Computação (208)

3.     Requisito(s):

o Não há

4.     Ementa:

o Conjuntos, Seqüências e Somas. Lógica Proposicional, Lógica de Primeira Ordem, Lógica Matemática (Prova de Teoremas), Indução e Recursão. Análise Combinatória: Permutações e Combinações, O Princípio do Pombal, Relações de Recorrência. Relações: Propriedades de Relações, Relações de Equivalência, Fecho de Relações. Funções: Definição e Tipos. Composição de Funções, Crescimento de Funções. Relações de Ordenamento: Reticulados, Álgebras Booleanas. Estruturas Algébricas: Semigrupos e Grupos. Elementos de Teoria de Números. Aplicações da Matemática Discreta

5.     Objetivo(s):

o Geral: Apresentar conceitos básicos da Matemática Discreta que são relevantes para o aprendizado da Ciência da Computação e desenvolver capacidade de raciocínio formal rigoroso e habilidades analíticas.

o Específicos:

      1. Compreender princípios e conceitos básicos da Teoria de Conjuntos
      1. Compreender princípios e conceitos básicos de Lógica Proposicional, Lógica de Primeira Ordem e Provas de Teoremas
      1. Compreender o princípio da Indução Matemática
      1. Descrever a abordagem recursiva para a solução de problemas computacionais
      1. Compreender princípios e conceitos básicos dos problemas combinatoriais
      1. Descrever e manipular Relações e tipos especiais de relações
      1. Descrever as principais Estruturas Algébricas
      1. Descrever os fundamentos da Teoria de Números

6.     Conteúdo Programático:

o Conjuntos e seqüências [6 horas-aula]

      • Conjuntos e Subconjuntos
      • Seqüências e Somas
      • Padrões e resultados comuns

o Elementos de Lógica [16 horas-aula]

      • Lógica Proposicional
      • Lógica de Primeira Ordem
      • Métodos de Prova

o Indução e Recursão [14 horas-aula]

      • Indução Matemática
      • Definições Recursivas

o Problemas Combinatoriais [12 horas-aula]

      • Arranjos e Combinações
      • O Princípio do Pombal
      • Relações de Recorrência

o Relações [10 horas-aula]

      • Representações de relações
      • Caminhos em relações
      • Propriedades das relações
      • Relações de equivalência
      • Manipulação e fecho de Relações

o Funções [6 horas-aula]

      • Definições e Tipos
      • Crescimento de funções

o Relações de ordenamento [8 horas-aula]

      • Conjuntos Parcialmente Ordenados (Posets)
      • Extremos de Posets
      • Reticulados
      • Álgebras Booleanas Finitas

o Estruturas Algébricas [14 horas-aula]

      • Operações Binárias
      • Semigrupos
      • Produtos e Quocientes de Semigrupos
      • Grupos
      • Produtos e Quocientes de Grupos
      • Anéis e Corpos

o Números Inteiros [14 horas-aula]

      • Noções Elementares
      • MDCs
      • Aritmética Modular
      • Aplicações da Aritmética Modular

o Aplicações da Matemática Discreta [8 horas-aula]

7.     Metodologia:
O conteúdo é ministrado através de aulas expositivas.

8.     Avaliação:
A avaliação da aprendizagem será feita por meio de 3 provas. A média final da disciplina será calculada da seguinte forma: MF=(P1+P2+P3)/3
Conforme parágrafo 2º do artigo 70 da Resolução 17/CUn/97, o aluno com freqüência suficiente (FS) e média final no semestre (MF) entre 3,0 e 5,5 terá direito a uma nova avaliação ao final do semestre (REC), sendo a nota final (NF) calculada conforme parágrafo 3º do artigo 71 desta resolução, ou seja:
NF = (MF + REC) / 2.

9.     Cronograma:
As datas previstas para a realização das avaliações são as seguintes:

P1 - 6a. semana
P2 - 11a. semana
P3 - 17a. semana
REC - 18a. semana

10.  Bibliografia Básica:

o KOLMAN, B., BUSBY, R. C., ROSS, S.. Discrete mathematical structures. 3rd ed. Prentice Hall, 1996 (2 exemplares na biblioteca)

o ROSEN, K. H.. Discrete mathematics and its applications. 5th ed. McGrall-Hill, 2003. (2 exemplares na biblioteca)

o TREMBLAY, J P. Discrete mathematical structures with applications to computer science.. McGraw-Hill, 1975. (1 exemplar na biblioteca)

11.  Bibliografia Complementar:

o GERSTING, Judith L. Fundamentos Matemáticos para a Ciência da Computação. 5a. Edição. LTC Editora, 2004. 616p. (15 exemplares na biblioteca)

o SINGH, S.. O último teorema de Fermat. 9. ed. Record, 2002. (1 exemplar na biblioteca)

o BERLINSKI, D. O advento do algoritmo: a idéia que governa o mundo. Globo, 2002. (1 exemplar na biblioteca)

 

 

 

 


Material Didático

 

.:: http://www.inf.ufsc.br/%7Emauro/images/disk.jpgTransparências Introdução
.::
http://www.inf.ufsc.br/%7Emauro/images/disk.jpgTransparências Lógica
.::
http://www.inf.ufsc.br/~mauro/images/disk.jpgTransparências Teoria dos Conjuntos
.::
http://www.inf.ufsc.br/~mauro/images/disk.jpgTransparências Relações
.::
http://www.inf.ufsc.br/~mauro/images/disk.jpg  Transparências Funções

 


Material do Prof. Daniel Santana

 

.:: Material

 

 


Listas de Exercícios Adicionais

 

.:: Lista 1: Lógica
.:: Lista 2: Teoria dos Conjuntos
.:: Lista 3: Relações
.::
Lista 4: Funções Recursivas, Modelos Abstratos de Computadores e Estruturas Algébricas

 


Notas das Provas

 

.:: Lista de Conceitos