Bases Matemáticas

Horários

  • segunda das 19:00 às 21:00, sala A-105-0
  • quarta das 21:00 às 23:00, sala A-105-0
Bases Matemáticas

Páginas

Ementa

Elementos de Linguagem e Lógica Matemática: proposições, conectivos e quantificadores, condições necessária e suficiente. Elementos da Teoria Ingênua de Conjuntos: Conjuntos, Subconjuntos, Operações com Conjuntos: União e Intersecção. Conjuntos Numéricos: Números naturais e Indução. Números Reais. Equações e Inequações. Funções: definição e propriedades. Funções Injetoras e Sobrejetoras. Operação com Funções. Função Composta e Inversa. Funções Reais: função escada, função módulo, funções lineares, funções polinomiais, funções racionais, funções trigonométricas, funções trigonométricas inversas, funções exponenciais e funções logarítmicas. Gráficos de funções. Transformações do gráfico de uma função: translação e dilatação. Limite e Continuidade: conceito de limite de função; propriedades dos limites; Teorema do Confronto, limites laterais; limites infinitos; Continuidade; Teorema do Valor Intermediário.

Avaliação

Avaliações: 2 provas e 5 testes

Datas das Avaliações

  • P1: 31/10
  • P2: 16/12
  • Substitutiva: A ser marcada
  • Recuperação: primeira semana do Q1 2023

Média:
M_C=\displaystyle\frac{P_1+P_2+0.4\cdot T}{2.4}

Sendo

  • P1 a nota da primeira prova
  • P2 a nota da segunda prova
  • T média aritmética dos testes

A substitutiva será apenas para os alunos que perderem uma das provas

Recuperação

A recuperação ocorrerá na primeira semana do quadrimestre seguinte. O processo de recuperação será composto de uma prova recuperatório MR. Somente os alunos que tenham obtido conceito final D ou F terão direito à recuperação.

Para os alunos que realizarem a recuperação, o conceito final será dado por:

M_F=\displaystyle\frac{M_C+M_R}{2}

Tabela de conversão

Média finalConceito
 0 ≤ MF<4.5F
4,5≤MF<5D
5 ≤ MF<7C
7 ≤ MF<8,5B
8,5 ≤ MF<10A

Conceitos:

  • A – Desempenho excepcional, demonstrando excelente compreensão da disciplina e do uso da matéria.
  • B – Bom desempenho, demonstrando boa capacidade de uso dos conceitos da disciplina.
  • C – Desempenho mínimo satisfatório, demonstrando capacidade de uso adequado dos conceitos da disciplina, habilidade para enfrentar problemas relativamente simples e prosseguir em estudos avançados.
  • D – Aproveitamento mínimo não satisfatório dos conceitos da disciplina, com familiaridade parcial do assunto e alguma capacidade para resolver problemas simples, mas demonstrando deficiências que exigem trabalho adicional para prosseguir em estudos avançados. Nesse caso, o aluno é aprovado na expectativa de que obtenha um conceito melhor em outra disciplina, para compensar o conceito D no cálculo do CR.
  • F – Reprovado. A disciplina deve ser cursada novamente para obtenção de crédito.

Notas de Aulas:

Softwares Auxiliares

Listas

https://gradmat.ufabc.edu.br/disciplinas/bm/listas/

Provas Anteriores

Bibliografia

Bibliografia Básica

  • Bases Matemáticas – Armando Caputi, Daniel Miranda
  • STEWART, J. – Cálculo, vol I, Editora Thomson 2009.
  • BOULOS P.; Pré calculo São Paulo M. 2 edi.2006 Obs: 5
  • LIMA, E; CARVALHO, P. ; WAGNER, E.; MORGADO, A.. A Matemática do Ensino Médio. Volume 1. Coleção do Professor de Matemática, Sociedade Brasileira de Matemática, 2003.

Bibliografia Complementar

  • KENNEDY, D.; DEMANA, F., WAITS,  K.; FOLEY, G. D.;  Pré–Cálculo,  São Paulo, Editora Pearson, 2009.
  • MALTA, I.; PESCO, S.; LOPES, H.. Cálculo a uma variável vol I. São Paulo: Loyola, 2002.
  • LIPSCHUTZ, S. ; Teoria dos Conjuntos. 1967 – 337 PAG. – MCGRAW-HILL – COLEÇÃO SCHAUM
  • APOSTOL T. M – Cálculo, vol I, Editora Reverté Ltda, 1981.
  • GUIDORIZZI, H. L – Um curso de cálculo, vol I, Editora LTC 2001.
  • ANTON, H – Cálculo: um novo horizonte, vol I, Editora Bookman 2007.
  • THOMAS, G. B.; FINNEY, R. L. – Cálculo diferencial e integral, Editora LTC 2002.

Slides

Programa

Aula1 Elementos de linguagem e lógica matemática: conectivos lógicos e suas negações.

Aula2 Elementos de linguagem e lógica matemática: quantificadores e suas negações.

Vídeos:

  • Conectivos lógicos 1
  • Conectivos lógicos 2
  • Negação de conectivos lógicos
  • Quantificadores
  • Negação de quantificadores

Leituras:

Seção 1.1 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Compreender o significado dos conectivos “não”, “e”, “ou”, “se . . . então. . . ” e “. . . se e somente se
  • Compreender o significado das expressões “condição necessária” e “condição suficiente”.
  • Compreender o significado dos quantificadores “existe” e “para todo”.
  • Entender corretamente afirmações matemáticas que contêm quantificadores (mais de um, inclusive).
  • Negar afirmações matemáticas corretamente.

Aula 3 Demonstrações: ideias gerais, direta.

Aula 4 Demonstrações: equivalências, contrapositiva, por redução ao absurdo.

Vídeos:

  • Demonstrações: ideias gerais
  • Demonstrações: direta
  • Demonstrações: equivalência e contrapositiva
  • Demonstrações: redução ao absurdo

Leituras:Seção 1.2 do Capítulo 1 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Compreender o papel de um elemento arbitrário na demonstração de uma proposição universal.
  • Fazer demonstrações simples, aplicando diferentes técnicas de demonstração.
  • Obter a contrapositiva e a recíproca de um condicional.
  • Identificar erros em demonstrações simples.

Aula 5 Elementos da teoria ingênua de conjuntos: conjuntos, subconjuntos, operações básicas.

Aula 6 Conjuntos numéricos. Números naturais: princípio da indução finita.

Vídeos:

  • Conjuntos: descrição, representações e relações elementares
  • Operações básicas em conjuntos
  • Exercícios 1: demonstrações em conjuntos
  • Exercícios 2: demonstrações em conjuntos
  • Adição, multiplicação e potenciação em conjuntos numéricos
  • Princípio da Indução Finita
  • Exercícios: Princípio da Indução Finita

Leituras:

Capítulo 2 do Livro de Bases Matemáticas. Seções 3.1 e 3.2 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Discernir entre “pertencer” e “estar contido”.
  • Compreender as operações de união, intersecção, diferença e complementar de conjuntos.
  • Relacionar as operações entre conjuntos com as operações lógicas.
  • Provar propriedades simples envolvendo conjuntos e suas operações.
  • Fazer demonstrações diversas utilizando o Princípio da Indução Finita.

Aula7 Números reais, completude, propriedade arquimediana.

Aula 8 Relações e funções. Domínio, contradomínio e imagem de uma função. Imagem e imagem inversa de conjunto.

Vídeos:

  • Dos racionais para os reais
  • Decimais infinitos, módulo e intervalos
  • Exercícios sobre números reais
  • Funções – Conceitos básicos
  • Domínio maximal de funções reais
  • Funções injetoras, sobrejetoras e bijetoras

Leituras:

Seção 3.3 do Livro de Bases Matemáticas. Capítulo 6 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Compreender os números reais como decimais infinitos.
  • Representar os números reais na reta numérica.
  • Familiarizar-se com as propriedades da ordem e das operações no conjunto dos números reais.
  • Compreender a noção de valor absoluto (módulo) de um número real.
  • Familiarizar-se com a noção de intervalo de números reais.
  • Compreender o conceito de função.
  • Reconhecer uma função como relação.
  • Identificar o domínio, o contradomínio e o conjunto imagem de uma função.
  • Compreender as noções de imagem e imagem inversa de um conjunto por uma função, bem como suas principais propriedades.
  • Calcular a imagem de um conjunto por uma função.
  • Calcular a imagem inversa de um conjunto por uma função.

Aula 9 Funções injetoras, sobrejetoras e bijetoras. Função inversa. Composição de funções.

Aula 10 Transformações em gráficos: translações, homotetias e reflexões.

Vídeos:

  • Função composta
  • Função inversa
  • Representação gráfica de funções
  • Transformações em gráficos: translação
  • Transformações em gráficos: homotetia
  • Transformações em gráficos: reflexão e gráfico da inversa

Leituras:Seções 7.1–7.3 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Compreender as definições de função injetora, sobrejetora e bijetora.
  • Mostrar que uma dada função é (ou não) injetora, sobrejetora ou bijetora.
  • Compreender o conceito de composição de funções.
  • Obter a função composta de duas funções.
  • Compreender o conceito de função inversa.
  • Obter a inversa de uma função bijetora.
  • Representação gráfica de uma função.
  • Obter o gráfico da função inversa a partir do gráfico da função dada.
  • Representar graficamente as funções af(x) + b, f(ax+ b), para ae b reais, a partir do gráfico de f(x).
  • Combinar as técnicas apresentadas para representar funções.

Aula 11 Transformações em gráficos: funções modulares. Funções ímpares, pares. Monotonicidade.

Aula 12 Prova 1

Vídeos:

  • Funções modulares
  • Simetrias no gráfico e monotonicidade
  • Funções afins e quadráticas
  • Funções polinomiais e racionais

Leituras:

Seção 7.4 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Representar graficamente as funções |f(x)|e f(|x|) a partir do gráfico de f(x).
  • Compreender as noções de função par e ímpar.
  • Compreender a definição de função monótona (crescente, decrescente, estritamente crescente e estritamente decrescente).
  • Identificar uma função afim a partir da sua representação algébrica ou geométrica.
  • Representar graficamente funções afins.
  • Identificar uma função quadrática a partir da sua representação algébrica ou geométrica.
  • Resolver problemas de máximo e mínimo envolvendo funções quadráticas.
  • Representar graficamente funções quadráticas.
  • Familiarizar-se com algumas propriedades de polinômios (por exemplo, que um número real αé raiz de um polinômio p(x) se, se somente se, existe um polinômio q(x) tal que p(x) = q(x)(x−α)).
  • Reconhecer algebricamente e graficamente algumas funções polinomiais e racionais.

Aula 13 Funções lineares, quadráticas, polinomiais e racionais.

Aula 14 Funções exponenciais e Funções logarítmicas.

Vídeos:

  • Funções exponenciais
  • Funções logarítmicas
  • Funções exponenciais com base ee logaritmos naturais

Leituras:

Seção 7.6 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Identificar uma função exponencial a partir da sua representação algébrica ou geométrica.
  • Representar graficamente funções exponenciais.
  • Identificar uma função logarítmica a partir da sua representação algébrica ou geométrica.
  • Representar graficamente funções logarítmicas.
  • Reconhecer a função logarítmica como inversa da função exponencial.
  • Resolver problemas que envolvam funções exponenciais e logarítmicas.

Aula 15 Funções trigonométricas.

Aula 16 Funções trigonométricas inversas.

Vídeos:

  • Funções trigonométricas (seno e cosseno)
  • Funções trigonométricas (tangente e secante)
  • Funções trigonométricas (cotangente e cossecante)
  • Funções trigonométricas inversas (arco seno, arco cosseno e arco tangente)
  • Funções trigonométricas inversas (arco secante, arco cotangente e arco cossecante)

Leituras:

Seção 7.6 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Expressar a medida de um arco em graus ou radianos.
  • Calcular o seno, cosseno e tangente (caso exista) dos ângulos com extremidades nas intersecções dos eixos com o círculo trigonométrico (0°, 90°, 180° e 270°).
  • Reconhecer o gráfico das funções seno, cosseno e tangente.
  • Identificar domínio, imagem, paridade, variações de sinais, extremos locais e zeros das funções seno, cosseno e tangente.
  • Compreender a noção de função periódica.
  • Compreender as funções secante, cossecante e cotangente.
  • Reconhecer o gráfico das funções secante, cossecante e cotangente.
  • Identificar domínio, imagem, paridade, variações de sinais, extremos locais e zeros das funções secante, cossecante e cotangente.
  • Resolver problemas que envolvam funções trigonométricas.
  • Compreender as funções arco seno, arco cosseno e arco tangente.
  • Identificar as funções trigonométricas inversas: arco seno, arco cosseno e arco tangente.
  • Reconhecer os gráficos das funções arco seno, arco cosseno e arco tangente.

Aula 17 Limite de função. Limites laterais.

Aula 18 Operações com limites. Funções contínuas.

Vídeos:

  • Noção intuitiva de limite
  • Definição formal de limite
  • Limites laterais
  • Propriedades dos Limites
  • Continuidade de funções

Leituras:

Seções 9.1–9.6 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Compreender a definição de limite de função.
  • Calcular alguns limites simples pela definição.
  • Relacionar os limites laterais com a existência de limite num ponto.
  • Demonstrar a continuidade (ou não) de uma função em um dado ponto de seu domínio.
  • Enunciar corretamente as propriedades aritméticas dos limites.
  • Calcular limites utilizando as propriedades aritméticas.

Aula19 Limite da composta. Derivada

Aula20 Teorema do Confronto. Primeiro e Segundo Limite Fundamental.

Vídeos:

  • Limite da composta
  • Derivadas
  • Teorema do Confronto
  • Limite Fundamental 1: funções trigonométricas
  • Limite Fundamental 2: revisitando a exponencial

Extra:

  1. Limite da inversa: funções trigonométricas, logaritmo e exponencial

Leituras:Seções 9.5–9.7 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Efetuar cálculos de limite envolvendo a composta de duas ou mais funções.
  • Enunciar corretamente o Teorema do Confronto.
  • Efetuar cálculos de limite utilizando o Teorema do Confronto.
  • Compreender como são obtidos os limites fundamentais.
  • Efetuar cálculos de limite envolvendo os limites fundamentais.

Aula 21Limites infinitos. Limites no infinito.

Aula 22

Aula23 Prova2

Vídeos:

  • Limites infinitos
  • Limites no infinito

Leituras:Seções 9.7 do Livro de Bases Matemáticas. Capítulo 10 do Livro de Bases Matemáticas.

Competências

  • Compreender a noção de limite infinito.
  • Compreender a noção de limite no infinito.
  • Compreender a noção de indeterminação.
  • Efetuar cálculos de limite envolvendo limites infinitos e/ou no infinito e indeterminações.
  • Efetuar cálculos de limite envolvendo limites infinitos e/ou no infinito e indeterminações.
  • Enunciar corretamente o Teorema do Valor Intermediário.
  • Utilizar o Teorema do Valor Intermediário para garantir a existência de raízes de uma dada equação num certo intervalo.
  • Enunciar corretamente o Teorema de Weierstrass.
  • Utilizar o Teorema de Weierstrass para garantir o máximo e o mínimo de uma dada função num certo intervalo.