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Disciplina: Análise Matemática (MAT27) Avaliação: Avaliação I Nota da Prova: 10,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 1. Os conjuntos numéricos foram surgindo à medida que certas operações aritméticas não eram fechadas dentro dos conjuntos em que eram realizadas. Assinale a alternativa CORRETA: a) Os números inteiros são fechados com relação à adição. b) A subtração de dois números irracionais sempre resulta em um número irracional. c) Os números naturais são fechados com relação à divisão. d) Os números inteiros são fechados com relação à divisão. 2. O Princípio da Indução é um eficiente instrumento para a demonstração de fatos referentes aos números naturais. Por isso, deve-se adquirir prática em sua utilização. Por outro lado, é importante também conhecer seu significado e sua posição dentro da Matemática. Em outras palavras, entender o Princípio da Indução é praticamente o mesmo que entender os números naturais. O conjunto dos números naturais é fundamentado pelos axiomas de Peano. Sendo assim, sobre os itens que contém axiomas de Peano, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Existe um único elemento 1 no conjunto N, tal que 1 não é sucessor de ninguém. ( ) Um número natural possui apenas um sucessor. ( ) Se um subconjunto X pertence a N é tal que 1 pertence a N e o seu sucessor pertence a X, então X = N. ( ) A função que associa dois números naturais é bijetiva. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F - V. b) F - F - V - F. c) V - V - V - F. d) V - V - F - F. 3. A multiplicação de números naturais é uma operação fundamental, mas que em Análise Matemática exige uma visão mais ampla para permitir realizar-se vários dos procedimentos de cálculo que utilizamos sem perceber. Por exemplo, em uma equação 2m = 2n, podemos cancelar os valores iguais em ambos os membros da igualdade. Isso se deve ao fato de existir a Lei do corte, uma propriedade importante desta operação. Sobre as propriedades válidas para a multiplicação de números naturais, classifique V para as opções verdadeiras e F para as falsas: ( ) Associatividade. ( ) Comutatividade. ( ) Distributividade. ( ) Elemento Neutro. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - V - V - V. b) F - F - F - V. c) V - V - V - F. d) F - F - V - F. 4. Normalmente, o ato de somar nos remete a um processo simples. Contudo, na analise matemática, podem ser provadas várias propriedades da adição dos números naturais. Estas provas podem ser feitas por indução, e não são tão simples quanto o usual ato de somar números. Sobre as propriedades da adição dos números naturais, analise as opções a seguir: I- Comutatividade. II- Associatividade. III- Elemento inverso. IV- Lei do corte. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I e III estão corretas. b) As sentenças II e III estão corretas. c) As sentenças I, II e IV estão corretas. d) As sentenças III e IV estão corretas. 5. Muitas vezes, para utilizarmos a demonstração por indução, é necessário primeiramente concluir o termo geral da sequência ou série que se está trabalhando. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta o termo geral da série gerada pela soma dos números naturais: a) n(n+2)/2 b) n(n²+2)/2n c) (n²+n)/2 d) (n²+n)/2n 6. Em matemática, uma prova é uma demonstração de que, dados certos axiomas, algum enunciado de interesse é necessariamente verdadeiro. Utiliza como base premissas intrínsecas a um modelo conceitual e um silogismo que, a partir de uma série de operações, chega ao resultado. Historicamente, a matemática foi construída através de demonstrações que constituíram os alicerces até hoje conhecidos. A figura anexa faz a alusão a um dos teoremas mais intrigantes de todos os tempos, o famoso Último Teorema de Fermat. Ele, apesar de ter sido enunciado no século XVII, apenas há poucas décadas, através do matemático Andrew Willes, conseguiu ser demonstrado. FONTE DA IMAGEM: Disponível em: <http://www.editions- harmattan.fr/index.asp?navig=catalogue&obj=livre&no=12972>. Acesso em: 24 jul. 2018. a) Indução, demonstração direta e absurdo. b) Absurdo, demonstração direta e indução. c) Demonstração direta, indução e absurdo. d) Indução, absurdo e demonstração direta. 7. Um dos mais icônicos escritos da matemática do século XIX foi o famoso Formulaire de Mathematiques, de Giuseppe Peano. Nele Peano, matemático italiano, formulou os famosos axiomas dos números naturais. Ferramenta que desenvolveu fortemente a Análise Matemática. São eles: ? Zero é um número. ? Se a é um número, o sucessor de a é um número. ? Zero não é o sucessor de um número. ? Dois números cujos sucessores são iguais são eles próprios iguais. ? Se um conjunto S de números contém o zero e também o sucessor de todo número de S, então todo número está em S. Baseado nisto, assinale a opção de uma proposição que pode ser provada a partir do uso destes axiomas: a) Sejam m, n e p três números naturais quaisquer. Então (m + n) + p = m + (n + p). b) Seja X um conjunto finito e Y um subconjunto de X. Então Y também é finito e possui no máximo o mesmo número de elementos de X. c) Raiz de 2 é um número irracional. d) Todo subconjunto dos números naturais é enumerável. 8. Os Números Naturais são apresentados de forma axiomática pelos postulados de Peano. Isto significa que, ao invés de considerar a existência dos números naturais, Peano considerou a existência dos postulados e, a partir daí, construiu o conjunto dos números naturais. De uma forma coloquial, podemos apresentar os três postulados de que forma? a) I- Se dois elementos possuem o mesmo sucessor, então eles são iguais. II- O número 1 é o único elemento que não é sucessor de nenhum outro. III- Se o elemento 1 pertence ao conjunto X e se para qualquer elemento n de X o sucessor de n também é elemento de X, então X = N. b) I- Se dois elementos possuem o mesmo sucessor, então eles são iguais. II- O número 1 é o único elemento que não possui sucessor. III- Se para qualquer elemento n de X o sucessor de n também é elemento de X, então X = N. c) I- Se dois elementos possuem dois sucessores diferentes, então eles são iguais. II- Todo elemento é sucessor de algum outro elemento. III- Se para qualquer elemento n de X o sucessor de n também é elemento de X, então X = N. d) I- Se dois elementos possuem o mesmo sucessor, então eles são iguais. II- Todo elemento é sucessor de algum outro elemento. III- Se para qualquer elemento n de X o sucessor de n também é elemento de X, então X = N. 9. Existe uma técnica de demonstração muito parecida com a demonstração por absurdo, chamada de contrapositiva. Ela consiste em negar a tese e concluir a negação da hipótese. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a contrapositiva da seguinte sentença: Se Paulo come pouco, então Paulo é magro. a) Se Paulo é gordo, então Paulo come muito. b) Paulo não come pouco, e nem é magro. c) Paulo é gordo e come muito. d) Paulo é magro e, portanto, come pouco. 10. Analisando a matemática, as operações realizadas são pautadas em conjuntos numéricos. Verifique as sentenças a seguir: I- {-1, 0, 1} pertence ao conjunto dos números Inteiros. II- {1, 2, 3, 4} pertence ao conjunto dos números Naturais. III- {-2; -1/2; 0; 0,5; (pi)} pertence ao conjunto dos números Racionais. Assinale a alternativa CORRETA: a) Somente a opção II está correta. b) As opções I e II estão corretas. c) Somente a opção I está correta. d) As opções II e III estão corretas.