Matemática na Computação

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Conteúdo

Matemática Discreta e Finita

A Matemática Discreta e Finita (5MAT042 - Matemática Discreta e Finita) tem ocupado um espaço fundamental, principalmente na computação.

Exemplo: O Bit (simplificação para dígito binário, "BInary digiT" em inglês) é a menor unidade de informação usada em um processador, na Teoria da Informação. Um bit tem um único valor, 0 ou 1, ou verdadeiro ou falso, ou neste contexto quaisquer dois valores mutuamente exclusivos. Embora a unidade primária de processamento seja o bit, uma matriz de armazenamento de instruções é formada de múltiplos de bits, chamados bytes. Quanto maior a matriz de instrução, maior poder de processamento.

Ementa

  • Introdução à lógica.
  • Lógica proposicional.
  • Álgebra Booleana.
  • Lógica de predicados.
  • Indução matemática.
  • Conjuntos.
  • Relações e funções.
  • Reticulados e estruturas algébricas.
  • Teoria dos Grafos.
  • Combinatória.
  • Teorema da dedução.

Conteúdo programático de 5MAT042

  • Lógica Proposicional
    • Proposições e conectivos, operações lógicas sobre proposições.
    • Conectivos, quantificadores e sentenças lógicas.
    • Implicação e equivalência.
    • Demonstração direta, por contraposição e por absurdo.
    • Algoritmos.
  • Conjuntos, Reticulados, Relações e Funções:
    • Noções básicas e operações entre conjuntos.
    • Relações binárias, de equivalência e de ordem.
    • Combinatória.
    • Funções.
    • O princípio de Indução Finita.
    • Algoritmos.
  • Estruturas Algébricas:
    • Reticulados, monóides e grupos.
    • Álgebra e expressões Booleanas.
    • Representação de expressões.
    • Algoritmos.
Exemplo: Um reticulado é uma estrutura L = (L,R) tal que L é parcialmente ordenado por R e para cada dois elementos a, b de L existe \sup e \inf de {a,b}.
  • Aplicações de Matemática Discreta: Noções sobre Grafos e suas aplicações. O conceito de um branch-and-bound, Introdução ao Problema da Mochila. Introdução à Complexidade de Algoritmos.

A metodologia e critério de avaliação

  1. Aulas teóricas expositivas, discussão do conteúdo da disciplina. Exercícios e atividades práticas. Atividades extraordinárias propostas pelo docente.
  2. A nota bimestral será composta de uma prova + trabalhos. O valor dos trabalhos estará compreendido entre 10% e 30% da nota bimestral, que será previamente estabelecido, dependendo do grau de dificuldade e complexidade do mesmo. Alguns trabalhos ou atividades complementares serão opcionais.
  3. O desenvolvimento lógico, argumentação das idéias e a precisão técnica e estenografia, são requisitos primordiais nas provas e trabalhos.
  4. Na discussão de conteúdos da disciplina, a participação individual como a interação no grupo é relevante.

Bibliografia

Além de todo o material referenciado na bibliografia da disciplina, há um vasto material disponível na rede Internet. Boa parte dos trabalhos apresentados por escrito, ou em meios eletrônicos, envolverão implementações de algoritmos e pesquisas na rede.

Links

Exemplos de Grafos: aiSee - Grafos

Ferramentas pessoais