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01 Observe as sentenças abaixo: I. João e Maria. II. Um quadrado é um polígono de quatro lados. III. x+5=2. IV. 8 divide 72 (8 | 72). As sentenças que são proposições são: I e II II e III I e IV II e IV I e III 02 Observe as proposições abaixo: I. 5 é um número primo. II. 2+5=9. III. Todo quadrilátero é um paralelogramo ou 2 divide 8. IV. 10-3=6, se e somente se, Buenos Aires é a capital do Brasil. Com relação aos seus valores lógicos, podemos classificá-las, respectivamente, como: Verdadeira, falsa, verdadeira, verdadeira Verdadeira, verdadeira, falsa, verdadeira Falsa, falsa, verdadeira, falsa Verdadeira, falsa, verdadeira, falsa Verdadeira, falsa, falsa, falsa 03 Se a proposição p possui valor lógico verdadeiro e q o valor lógico falso, assinale a alternativa cuja proposição tenha valor lógico verdadeiro. ~p p ∧ q p ∨ q p → q p ↔ q 04 Sobre a proposição composta “1/2 é menor do que 3/4 ou 5 divide 11”, podemos afirmar que: A sentença é falsa, pois em uma disjunção basta que uma das sentenças seja falsa para que a proposição composta seja falsa, o que ocorre neste caso A sentença é verdadeira, pois em uma conjunção é necessário que ambas as sentenças sejam verdadeiras para que a proposição composta seja verdadeira, o que ocorre neste caso A sentença é verdadeira, pois em uma disjunção basta que uma sentença seja verdadeira para que a proposição composta seja verdadeira, o que ocorre neste caso A sentença é falsa, pois em uma conjunção basta que pelo menos uma das sentenças seja falsa para que a proposição composta seja falsa, o que ocorre neste caso Não é possível atribuir valor-lógico para esta sentença, pois ela é composta por uma proposição de valor-lógico verdadeira e outra proposição de valor-lógico falsa 05 Na sentença “Todo retângulo é um paralelogramo se e somente se todo número primo diferente de 2 é um número ímpar”, podemos afirmar que: A sentença é falsa, pois em uma condicional “se, e somente se” os valores-lógicos das sentenças envolvidas precisam ser iguais para que a proposição composta seja verdadeira, o que não é o caso A sentença é verdadeira, pois em uma condicional “se, e somente se” os valores-lógicos das sentenças envolvidas precisam ser iguais para que a proposição composta seja verdadeira, o que é o caso A sentença é falsa, pois em uma condicional “se, e somente se” os valores-lógicos das sentenças envolvidas precisam ser diferentes para que a proposição composta seja verdadeira, o que não é o caso A sentença é verdadeira, pois em uma condicional “se, e somente se” os valores-lógicos das sentenças envolvidas precisam ser diferentes para que a proposição composta seja verdadeira, o que é o caso Não é possível atribuir valor-lógico para esta sentença, pois ela é composta por uma proposição de valor-lógico verdadeira e outra proposição de valor-lógico falsa 06 Na sentença “dois que multiplica quatro é igual a vinte e um”, podemos afirmar que: A sentença possui valor-lógico falso, e a sua negação é “dois que multiplica quatro é igual a vinte”, que possui valor-lógico verdadeiro A sentença possui valor-lógico verdadeiro, e a sua negação é “dois que multiplica quatro é diferente de vinte e um”, que possui valor-lógico falso A sentença possui valor-lógico falso, e a sua negação é “dois que multiplica quatro é diferente de vinte e um”, que possui valor-lógico verdadeiro A sentença possui valor-lógico verdadeiro, e a sua negação é “dois que multiplica quatro é igual a vinte”, que possui valor-lógico falso A sentença possui valor-lógico falso, e a sua negação é “dois que multiplica quatro é diferente de vinte e um”, que possui valor-lógico falso 01 Observe as seguintes proposições: I. p → (q → (q → p)) II. (p → q) → (p ∧ q) III. p → (~p → q) IV. (p ∨ ~q) ↔ (~p ∧ q) Podemos afirmar que: São tautologias as proposições I e IV, apenas São contradições as proposições III e IV, apenas São tautologias as proposições I e III, apenas São contradições as proposições I e II, apenas As proposições II e IV não são nem tautologias e nem contradições 02 Observe a seguinte tabela-verdade: A alternativa que preenche corretamente as lacunas (1), (2) e (3), respectivamente, é: Falso, Verdadeiro, Verdadeiro Verdadeiro, Falso, Verdadeiro Verdadeiro, Falso, Falso Verdadeiro, Falso, Falso Falso, Falso, Verdadeiro 03 Observe as sentenças abaixo: I. p ∧ q ⇔ p II. p ∧ (p ∨ q) ⇔ p III. ~(p ∧ q) ⇔ ~p ∨ ~q IV. ~(p ∨ q) ⇔ ~p ∧ ~q Estão corretas as relações: I e II, apenas I, II e III, apenas I e IV, apenas II, III e IV, apenas I, II e IV, apenas 04 Considere as sentenças abaixo com valores-lógicos verdadeiros: p: Roberto é advogado. q: Andreza é engenheira. r: Lucas é carpinteiro. Então a proposição composta (p ∧ q) ⇔ r é lida como: Roberto ser advogado ou Andreza ser engenheira é equivalente a Lucas ser carpinteiro Roberto ser advogado e ou Andreza ser engenheira implica em Lucas ser carpinteiro Roberto ser advogado e Andreza ser engenheira implica em Lucas ser carpinteiro Roberto ser advogado e Andreza ser engenheira equivale a Lucas ser carpinteiro Roberto é advogado e Andreza é engenheira se e somente se Lucas não é carpinteiro 05 Considere as sentenças abaixo com valores-lógicos verdadeiros: p: Hoje está chovendo. q: Amanhã irei trabalhar. r: Comprei um café. Então a proposição composta (p ∨ r) ⇒ q ∧ r é lida como: Hoje está chovendo ou comprei um café implica em que amanhã irei trabalhar e irei comprar um café Hoje está chovendo e comprei um café implica em que amanhã irei trabalhar ou irei comprar um café Hoje está chovendo ou comprei um café é equivalente a amanhã irei trabalhar e irei comprar um café Hoje está chovendo e comprei um café é equivalente a amanhã irei trabalhar ou irei comprar um café Se hoje está chovendo e comprei um café então amanhã irei trabalhar e irei comprar um café 06 Considere as sentenças abaixo com valores-lógicos verdadeiros: p: A seleção brasileira ganhou o último jogo amistoso. q: Neymar já jogou pela seleção brasileira. Então a proposição composta ~(p ∨ q) ⇔ ~p ∧ ~q é lida como: A negação de que a seleção brasileira ganhou o último jogo amistoso ou que o Neymar já jogou pela seleção brasileira é equivalente a seleção brasileira não ter ganho o último jogo amistoso e o Neymar nunca ter jogado pela seleção brasileira A negação de que a seleção brasileira ganhou o último jogo amistoso e que o Neymar já jogou pela seleção brasileira é equivalente a seleção brasileira não ter ganho o último jogo amistoso ou o Neymar nunca ter jogado pela seleção brasileira A negação de que a seleção brasileira ganhou o último jogo amistoso e que o Neymar já jogou pela seleção brasileira é equivalente a seleção brasileira não ter ganho o último jogo amistoso e o Neymar nunca ter jogado pela seleção brasileira A negação de que a seleção brasileira ganhou o último jogo amistoso ou que o Neymar já jogou pela seleção brasileira é equivalente a seleção brasileira não ter ganho o último jogo amistoso ou o Neymar nunca ter jogado pela seleção brasileira A seleção brasileira ganhou o último jogo amistoso ou o Neymar já jogou pela seleção brasileira é equivalente a seleção brasileira ter ganho o último jogo amistoso e o Neymar já ter jogado pela seleção brasileira 01 Qual das alternativas a seguir é uma sentença aberta? Existem números reais que são soluções da equação x3-1=0 Vinte é máximo divisor comum de quarenta e sessenta x2+1=0 Brasília é a capital do Brasil x2+1=0, para x=1 e x=-1 02 Considerando o conjunto dos números reais, observe as sentenças abertas abaixo: I. x2-1=0 II. y<y+1 III. √z2=z IV. x-1=0 Para transformá-las corretamente em proposições lógicas cujo valor-lógico é verdadeiro, podemos usar, respectivamente, os seguintes quantificadores: ∃,∀,∀,∃ ∃!,∃,∀,∃ ∀,∃,∀,∀ ∃,∀ ,∃,∃! ∃,∀,∃!,∀ 03 Observe as sentenças abaixo: I. Existe pelo menos um professor de matemática na escola. II. Todo brasileirotem direito à saúde pública de qualidade. III. Um único estudante irá passar em 1º lugar no vestibular de medicina. IV. Qualquer estudante pode participar da assembleia estudantil. Foram empregadas nas sentenças acima, respectivamente, os seguintes quantificadores: Existencial, existencial, existencial, universal Universal, existencial, universal, existencial Existencial, universal, existencial, universal Universal, Existencial, existencial, universal Existencial, universal, existencial, existencial 04 Observe as sentenças quantificadas a seguir: (∀ x ∈ R) (x2+7=56) Existe um único número real x tal que x+7=14. Todo retângulo é um paralelogramo. (∃ x∈ N ) (x2-x=0) Podemos classificar o valor-lógico das sentenças como sendo, respectivamente: Verdadeiro, verdadeiro, falso, verdadeiro Falso, verdadeiro, verdadeiro, falso Falso, falso, verdadeiro, verdadeiro Verdadeiro, falso, falso, verdadeiro Falso, verdadeiro, verdadeiro, verdadeiro 05 Observe as sentenças abertas a seguir, onde em todas elas x∈ R: I. x2+1=7 II. x<2 III. x3=3x² A única alternativa que possui os quantificadores necessários para transformar as sentenças em proposições lógicas com valores-lógicos falsos é: Universal, existencial, existencial Existencial, universal, universal Existencial com unicidade, existencial, existencial Universal, existencial com unicidade, universal Universal, existencial, existencial com unicidade 06 A única sentença aberta que se torna uma proposição lógica com valor-lógico verdadeiro através do quantificador existencial com unicidade (∃!) é: 2x2 - 10x + 8 = 0 18 < x < 21 6 n + 4 ≤ 34 (y-1) . (y+1) = y2 - 1 3z - 3 = 9 01 A negação de “Se m é ímpar e n é par, então m + n é par” é: Se m é par e n é ímpar, então m + n é ímpar Se m é ímpar e n é par, então m + n é ímpar Se m + n é ímpar, então m é par ou n é par m é ímpar, n é par e m + n é ímpar m é par, n é ímpar e m + n é par 02 A negação para a proposição “existe um losango que não é quadrado e todo número primo é ímpar” é dada por: “Todo losango é um quadrado e todo número primo é par” “Todo losango não é um quadrado ou todo número par é par” “Existe um único losango que não é um quadrado e existe um número primo que é par” “Todo losango é um quadrado ou existe um número primo que é par” “Existe um losango que não é quadrado ou todo número primo é ímpar” 03 Em uma vaga de emprego, as exigências mínimas eram que “o candidato tivesse fluência em inglês ou espanhol, e além disto, também tivesse pelo menos 5 anos de experiência na função”. Se um candidato foi descartado do processo seletivo por não cumprir as exigências mínimas então podemos afirmar com toda a certeza que: O candidato tinha fluência em inglês e não tinha fluência em espanhol, ou não tinha pelo menos 5 anos de experiência na função O candidato tinha fluência em inglês e espanhol, e não tinha pelo menos 5 anos de experiência no cargo O candidato não tinha fluência em inglês ou em espanhol, mas tinha pelo menos 5 anos de experiência no cargo O candidato tinha fluência em inglês e em espanhol, mas não tinha pelo menos 5 anos de experiência no cargo O candidato não tinha fluência em inglês e não tinha fluência em espanhol, ou não tinha pelo menos 5 anos de experiência no cargo 04 A negação correta da sentença “existe apenas um único número real x tal que x2-1=0”, assim como o valor-lógico desta negação, é: Para todo número real x vale que x2-1≠0, com valor-lógico falso Existem dois números reais x1 , x2 tais que x2-1=0, com valor-lógico verdadeiro Para todo número real x vale que x2 - 1 ≠ 0 ou existem pelo menos dois números reais x1, x2 tais que x2 - 1 = 0, com valor-lógico verdadeiro. Para todo número real x vale que x2 - 1 ≠ 0 ou existem pelo menos dois números reais x1, x2 tais que x2 - 1 = 0, com valor-falso. Para todo número real x vale que x2 - 1 = 0 ou existem pelo menos dois números reais x1, x2 tais que x2 - 1 ≠ 0, com valor-falso. 05 A negação da sentença “existe um único gerente responsável por este assunto, e nenhum outro funcionário pode resolver esta questão” é: Existe pelo menos dois gerentes responsáveis por este assunto ou existe um outro funcionário que pode resolver esta questão Nenhum gerente é responsável por este assunto, mas outro funcionário pode resolver esta questão Nenhum gerente é responsável por este assunto, ou pelo menos existem dois gerentes responsáveis por este assunto, ou existe um outro funcionário que pode resolver esta questão Nenhum gerente é responsável por este assunto, ou pelo menos existem dois gerentes responsáveis por este assunto, e existe um outro funcionário que pode resolver esta questão Nenhum gerente é responsável por este assunto, ou pelo menos existem dois gerentes responsáveis por este assunto, ou qualquer outro funcionário que pode resolver esta questão 06 A negação da sentença lógica (p ∧ q) → (∀ x)(r(x)) é dada por: (p ∨ q) → (∃ x)(~r(x)) (p ∨ q) → (∀ x)(~r(x)) (p ∧ q) ∧ (∃ x)(~r(x)) (p ∨ q) ∧ (∃ x)(~r(x)) (p ∨ q) ∨ (∀ x)(~r(x)) 01 É correto afirmar que: Ao desenvolver uma teoria matemática, um pesquisador pode estabelecer um postulado que é demonstrável, porém por sua complexidade ou desconhecimento à priori de uma demonstração, faz parte do rol das “regras iniciais” da teoria Todo postulado é também um axioma, mas nem todo axioma é um postulado Uma definição pode ser ambígua, isto é, com a mesma redação podemos definir duas classes de objetos diferentes, sem que tenham quaisquer propriedades em comum Uma hipótese que ainda não foi demonstrada pode ser considerada como um escólio, até que se encontre um contraexemplo ou uma demonstração válida, passando a ser chamada de conjectura Lemas e proposições são resultados menores de uma teoria, e sempre podem ser descartados, pois não são necessários para demonstrar nenhum teorema ou outro resultado 02 Um dos mais famosos teoremas matemáticos, o Último Teorema de Fermat é uma generalização do Teorema de Pitágoras. Em seu teorema, escrito como uma nota de canto em suas anotações, Fermat afirmava que não existia uma trinca de números naturais tais que a equação an = bn + cn, para n > 2. Apesar de Fermat afirmar que possuía uma demonstração para tal resultado, ele nunca a divulgou. Levaram-se 358 anos até que o matemático Andrew Wiles em 1995 encontrasse uma demonstração válida, utilizando métodos matemáticos extremamente modernos e complexos. Com respeito ao Último Teorema de Fermat, podemos afirmar que: Tal resultado sempre foi considerado um teorema, pois Fermat já havia informado que tinha uma prova, apesar de nunca ter sido divulgada Tal resultado é atualmente um teorema, porém durante 358 anos foi considerado como uma conjectura, pois sua demonstração não havia sido divulgada até 1995 Tal resultado é atualmente um teorema, porém durante 358 anos foi considerado como um postulado, pois era uma sentença considerada válida para o desenvolvimento da geometria, e não contradizia nenhum dos demais postulados de Euclides Apesar do nome de teorema, tal resultado é na verdade um escólio do Teorema de Pitágoras, pois é um resultado imediato do teorema pitagórico Tal resultado é atualmente um teorema, porém durante 358 anos foi considerado como um axioma, pois era uma sentença considerada válida para o desenvolvimento da geometria, e é independente dos demais postulados de Euclides 03 O Teorema Fundamental do Cálculo estabelece condições para se calcular a integral de uma função através da derivada de sua primitiva. Sobre tal teorema, podemos afirmar que: Apesar do nome de teorema, tal resultado é na verdade um postulado, pois é fundamental nos estudos das funções, e não possui uma demonstração comprovada Por ser fundamental, tal sentença não é demonstrável, mas sim assumida como verdade inicial, sendo assim um axioma Apesar de ser um resultado fundamental, tal sentença é um teorema, logo possui uma demonstração Por ser fundamental, talsentença é considerada uma definição matemática Tal resultado não possui uma demonstração, e por conta disto, é uma conjectura, e não possui aplicações na engenharia, medicina ou estatística 04 Considere a seguinte questão matemática: Pedro comprou 5 bananas e 7 laranjas, onde o total da compra foi de R$ 8,90. Sabendo que o custo total das bananas foi 3 reais a menos que o das laranjas, calcule o preço de cada unidade de banana e cada unidade de laranja. Para resolver tal questão, Pedro escreveu: Seja B o preço de uma banana e L o preço de uma laranja, então: Sobre as incógnitas B e L, podemos afirmar que: Dizer que B é o preço de uma banana e L é o preço de uma laranja é definir o que são as incógnitas B e L, isto é, são definições, que valem em qualquer contexto, problema, teorema ou teoria matemática Dizer que B é o preço de uma banana e L é o preço de uma laranja é definir o que são as incógnitas B e L, porém é um tipo de definição restrita ao problema proposto, isto é, em outro contexto uma incógnita B ou L provavelmente terá outro significado Como B e L são preços de frutas em uma situação-problema, não são definições, pois suas propriedades e características se restringem somente a uma situação-problema em específico, não sendo uma característica geral em uma teoria matemática As incógnitas B e L foram definidas de modo inválido, pois obrigatoriamente qualquer incógnita deve ser definida utilizando somente letras minúsculas Como B e L são, ao final das contas, apenas números, B e L não são definições, e sim apenas incógnitas de uma situação-problema 05 A Hipótese de Goldbach (1742) estabelece que todo número par maior do que 2 pode ser escrito como a soma de dois números primos. Em 1995 o matemático Ramaré demonstrou que todo número par maior do que 2 pode escrito como a soma de no máximo seis números primos. Com isto, podemos afirmar que: A Hipótese de Goldbach foi refutada por Ramaré, pois o resultado de Ramaré estabelece uma quantidade de números primos maior do que a conjecturada por Goldbach Apesar do resultado de Ramaré, em nada ele contribui para a Hipótese de Goldbach, pois é um resultado menos preciso que o de Goldbach, logo descartável e sem valor na matemática Apesar do resultado de Ramaré não demonstrar a Hipótese de Goldbach, ela embasa intuitivamente que a Conjectura de Goldbach deve ser verdadeira, porém ainda precisa de uma demonstração formal O resultado de Ramaré prova parcialmente a Hipótese de Goldbach, logo intuitivamente podemos considerar a Hipótese de Goldbach válida, logo sendo um teorema fundamental para a Teoria dos Números O resultado de Ramaré e a Hipótese de Goldbach não possuem nenhuma relação em comum, se tratando de áreas completamente distintas da matemática 06 Uma proposição é estruturada em uma hipótese (ou pré-requisitos) que resultam em uma tese (ou resultado da proposição). Apesar de, ao utilizarmos uma proposição, estarmos mais interessados em sua tese, é importante verificar se os pré-requisitos são todos satisfeitos. Por exemplo, na proposição “Se n é um número natural, então n2 ≥ n” é válida, porém se tentarmos utilizar esta proposição em um número que não é natural, ela pode não ser válida (para q sendo um número racional entre 0 e 1, temos que q2 < q). Tendo em vista a importância da hipótese e da tese de uma proposição (ou teorema, lema...), podemos afirmar que: Um teorema só é válido, a princípio, quando todas as condições de sua hipótese são verificadas. Caso alguma delas não seja verificada, a tese pode ser válida ou não Ao modificarmos a hipótese de um teorema, temos um novo resultado, que é automaticamente válido, pois se trata de uma pequena modificação de um teorema de já demonstrado, portanto matematicamente validado Se uma proposição é válida para um conjunto numérico, podemos sempre considerar que ela é válida para um conjunto numérico maior (isto é, que contém o conjunto numérico original) Se uma proposição é válida para um conjunto numérico, e restringimos para um conjunto de números menor (isto é, contido no conjunto numérico original), a proposição automaticamente se torna inválida, por modificarmos suas hipóteses Existe um nível de tolerância na matemática para que um resultado seja considerado automaticamente válido, caso ele seja uma variação de um resultado previamente demonstrado e validado 01 Sobre demonstrações matemáticas, podemos afirmar que: Uma demonstração pode ser feita testando casos particulares até um número satisfatório e, se não encontrarmos nenhuma contradição, o resultado é considerado válido. Esta é a prova intuitiva Uma demonstração por indução pode ser feita verificando o resultado para os primeiros 100 casos, e sendo válida nestes casos, estende-se a validade para todos os números naturais Uma demonstração não pode ser pautada somente em testes de casos particulares, porém um caso particular pode verificar que a implicação hipótese-tese é falsa, como é o caso da Conjectura de Euler Em uma prova direta, supomos a hipótese e negamos a tese, a fim de encontrar uma falha lógica Em uma demonstração indireta, utilizamos a relação lógica “p ⇨ q" 02 Sobre demonstrações matemáticas, podemos afirmar que: Em uma prova por indução não é necessário verificar a base da indução, pois ele serve apenas de intuição para o argumento de indução, e não possui importância no argumento lógico- matemático Uma prova direta consiste em duas etapas: a base da prova e o passo indutivo A prova indireta é pouco utilizada pois não possui base lógica para validar teoremas e proposições Em uma prova por indução é necessário verificar a base de indução, pois sem ela não é possível garantir que o resultado é válido Uma prova indireta consiste em duas etapas: a base da prova e o passo dedutivo, porém este tipo de prova só funciona para demonstrações geométricas 03 Um matemático adota a seguinte estratégia para demonstrar um teorema: partindo da hipótese inicial, demonstra para um caso particular inicial indexado pelos Naturais, e supondo válido para algum número natural genérico, verifica que a tese é válida para o sucessor deste número. A estratégia de demonstração utilizada por este matemático é: Prova direta Prova indireta Prova por contradição Prova por indução Prova por dedução finita 04 Uma demonstração matemática pode envolver diversas técnicas já conhecidas (de fato, esta é uma prática muito comum). Suponha que um matemático adota a seguinte estratégia para demonstrar um lema técnico: partindo da hipótese inicial, demonstra através da estrutura de implicações “p ⇨ q” um resultado particular, e indexado pelos números naturais, demonstra que se o resultado é válido para um número natural genérico, que a tese é válida para o sucessor deste número, utilizando nesta etapa da demonstração um argumento via contradição, chegando ao resultado inicial desejado, e finalizando a demonstração. Podemos dizer que o matemático adotou as seguintes técnicas: Prova por indução, utilizando dentro da indução a prova direta e a prova intuitiva Prova direta, utilizando a prova por indução e prova inversa Prova por indução, utilizando dentro da indução a prova indireta e a prova por contradição Prova por indução, utilizando dentro da indução a prova direta e a prova indireta Prova indireta, utilizando dentro da contradição um argumento de indução e de contradição 05 Um estudante de matemática adotou a seguinte estratégia para demonstrar um teorema: indexando pelos números inteiros, demonstrou que se o resultado é válido para os números 1, 2 e 3, concluindo diretamente que ele seria válido para todos os números naturais. A demonstração para o número 1 foi via prova direta, e dos casos 2 e 3, utilizando a argumento da contradição. A demonstração apresentada pelo estudante possui erros, que são: O estudante tentou aplicar o conceito da demonstração por indução, porém provou apenas a base da indução, não demonstrando o passoindutivo. Além disto, ele indexou a indução nos números inteiros ao invés dos naturais O estudante tentou aplicar o conceito da demonstração por indução, porém provou apenas o passo indutivo, não demonstrando a base da indução A demonstração por indução, utilizada pelo estudante, não pode ser usada junto da técnica da demonstração por contradição, pois invalida o resultado demonstrado O estudante tentou aplicar o conceito da demonstração por dedução, deduzindo que se o resultado é válido para os primeiros casos, então automaticamente ele é válido para qualquer número inteiro. O erro consiste que para isto ele deveria ter demonstrado todos os casos utilizando somente a prova direta O estudante tentou aplicar o conceito da demonstração por dedução, porém esqueceu de fazer o passo dedutivo 06 Uma das fórmulas mais famosas do ensino básico é a Fórmula Resolutiva da Equação Quadrática (conhecida no Brasil como “Fórmula de Bhaskara”). Dada uma equação do segundo grau na forma temos que a fórmula resolutiva é dada por: Sua demonstração consiste na seguinte manipulação algébrica: Este tipo de demonstração pode ser classificado como: Prova direta Prova indireta Prova por contradição Prova por indução Prova por dedução finita 01 Sobre demonstrações matemáticas, podemos afirmar que: As demonstrações por contradição e por contraposição são o mesmo método e não possuem qualquer distinção entre elas Apesar de semelhantes, as demonstrações por contraposição e contradição se diferem no fato da segunda se basear na negação da hipótese, enquanto a primeira, a negação da tese O método da demonstração por construção só pode ser utilizado no contexto da geometria, pois é pautada essencialmente nas técnicas de construções geométricas Se quisermos demonstrar uma hipótese para um número infinito de possibilidades divididas em uma quantidade finita de casos, devemos usar obrigatoriamente o método da força-bruta O método da demonstração por exaustão só pode usar utilizada se tivermos uma quantidade finita de casos, mesmo que a quantidade de possibilidades seja infinita 02 É comum que em demonstrações mais elaboradas um matemático utilize diversas técnicas ao longo da demonstração, dividindo-a em etapas. Para a demonstração do teorema de existência e unicidade de soluções das equações ordinárias lineares de primeira ordem, utiliza-se a seguinte estratégia: i. A partir de uma função inicial, inicia-se um processo de iteração, a fim de construir uma função específica que satisfaz a hipótese e a tese do teorema, provando a sua existência; ii. Para provar a unicidade, supõe-se que existem duas funções que satisfazem a hipótese e a tese do teorema, a fim de encontrar uma falha lógica nesta suposição. Dentre as técnicas de demonstração estudadas, podemos afirmar que: A primeira etapa (existência) utiliza a prova por construção, e a segunda etapa (unicidade), a prova por exaustão. A primeira etapa (existência) utiliza a prova por contraposição, e a segunda etapa (unicidade), a prova indireta A primeira etapa (existência) utiliza a prova direta, e a segunda etapa (unicidade), a prova por força bruta A primeira etapa (existência) utiliza a prova por construção, e a segunda etapa (unicidade), a prova por absurdo A primeira etapa (existência) utiliza a prova por contraposição, e a segunda etapa (unicidade), a prova por construção 03 Observe a seguinte proposição e a sua demonstração: Proposição: Se n∈ N é tal que n!>(n+1), então n>2. Prova: Provaremos que n ≤ 2 ⇒ n!≤ n + 1. De fato, se n=1 então 1! = 1 ≤ 1 + 1 = 2, e se n = 2 então 2! = 2 ≤ 2 + 1 = 3. Logo n! > (n + 1) implica em n > 2. ∎ Podemos afirmar que: A demonstração utilizou o método da prova direta A demonstração utilizou o método da contraposição e da força-bruta A demonstração utilizou o método da contradição e da exaustão A demonstração utilizou o método da indução e da força-bruta A demonstração utilizou o método da contraposição e da indução 04 Para demonstrar uma proposição, um estudante de matemática fez a seguinte argumentação: Proposição: Se x é um número inteiro e par, então x+5 é um número ímpar. Prova: Suponha que (x+5) é um número par, isto é, (x+5)=2k para algum k∈ Z. Logo temos que: ⇒ ⇒ x=2$(k-2)-1 Isto é, x é um número ímpar, e a proposição é válida. C.Q.D. A demonstração feita pelo estudante pode ser classificada como: x + 5 = 2k ⇒ x = 2k − 5 x = 2k − 2 ⋅ 2 − 1 Prova direta Prova indireta Prova por contraposição Prova por construção Prova por exaustão 05 Em um exercício sobre demonstrações matemáticas, um estudante deveria provar, via contraposição, a seguinte proposição: se x e y são dois inteiros cujo produto é par, então pelo menos um deles precisa ser um número par. O estudante deu a seguinte argumentação: “Suponha que x e y são ambos números inteiros e ímpares, então temos que: x ⋅ y = (2k + 1) ⋅ (2p + 1) = 4k ⋅ p +2k + 2p + 1 = 2 (2k ⋅ p +k + p) +1 Como por hipótese x⋅y é um número par, temos então um erro lógico, e sendo assim, a proposição não é válida, e existem inteiros pares tal que o produto entre eles é um número ímpar.” Sobre a argumentação do estudante, podemos dizer que: O estudante está correto, pois sua demonstração por contraposição foi feita corretamente Apesar da demonstração por contraposição estar correta, o estudante estava equivocado em sua conclusão final, pois a proposição é de fato válida O estudante não fez a demonstração utilizando o método de modo correto, pois ele partiu da negação da tese, mas supôs a hipótese, o que seria uma demonstração indireta. Além disto, a sua conclusão final estava equivocada, pois a proposição é de fato válida O estudante não fez a demonstração utilizando o método solicitado, pois ele realizou uma demonstração indireta. Todavia, a sua conclusão final está correta, pois a proposição de fato possui exceções Uma vez que a demonstração foi realizada com incógnitas x e y representando números, não podemos afirmar nada sobre a paridade dos mesmos ou do produto entre eles, e por conta exclusivamente deste fato, a demonstração para tal proposição não é válida 06 Em todo triângulo temos que a soma dos ângulos internos é igual a 180º. Observe a seguir a demonstração deste fato da geometria euclidiana: “Seja ABC um triângulo qualquer. Prolongando os lados B e C pelo vértice A, e traçando uma reta r paralela ao lado BC passando por A. Pelo postulado das retas paralelas, temos que os ângulos transportados em B ̂ e C ̂ formam, junto de A ̂, um ângulo raso, logo a soma dos ângulos internos do triângulo é igual a 180º. C.Q.D.” Temos que esta demonstração utiliza a técnica de: Prova indireta Prova por construção Prova por contraposição Prova por força-bruta Prova por exaustão 01 Observe a falácia matemática abaixo: 2(a-b)=a-b$ Temos que o erro está: a = b a + a = a + b 2a = a + b 2a − 2b = a + b − 2b =a − b 2. a − b( ) a − b a − b 2 = 1 Na primeira linha, pois não sabemos quais são os valores de a e b para poder validar ou não as linhas seguintes Na segunda linha, pois adicionamos a do lado esquerdo e b do lado direito, perdendo a relação de igualdade entre o 1º e 2º membro da equação Na quarta linha, pois não podemos subtrair 2b dos dois lados de uma equação sem saber o valor de b Na quinta linha, pois não podemos colocar (a-b) em evidência, uma vez que a=b Na sexta linha, pois não podemos dividir ambos os lados da equação por (a-b), uma vez que a=b 02 Observe a falácia matemática abaixo: ⋅ =- Temos que o erro está: x = −2 x x 2x x =2 −2x =x2 −2x x = −2x x = )(−2).(−2 x = 4 x = 2 −2 = 2 Na terceira linha, pois para escrever que x⋅x=x², estamos assumindo que x é positivo Na quarta linha, pois não podemos extrair a raiz quadrada do número negativo √(-2x) Na quinta linha, pois para escrever que √(x^2 )=x, estamos assumindo que x é não-negativo Na sexta linha, pois para substituir x=-2, obrigatoriamente devemos substituirtodos os x’, incluindo o do 1º membro da equação Na oitava linha, pois ao extrair a raiz quadrada √4, não consideramos o caso √4=-2 03 Está correto afirmar que: Paradoxos e sofismas têm como objetivo ludibriar o interlocutor, fazendo-o acreditar em argumentos com falhas lógicas Um argumento matemático pautado em paradoxos sempre possui um valor lógico falso Paradoxos falsídicos e sofismas possuem a característica comum de trazerem um argumento com uma ou mais falhas lógicas, porém com a diferença de que o primeiro tem como objetivo expor a falha, enquanto o segundo, escondê-la Antinomias e falácias possuem a característica comum de trazerem um argumento com falhas lógicas, porém com a diferença de que o primeiro tem o objetivo de esconder a falha, enquanto o segundo, exibi-la Paradoxos e sofismas sempre possuem valores-lógicos falsos 05 Observe as seguintes sentenças: I. Se o funcionário for eficiente, ele receberá uma promoção. O funcionário não é competente, logo não será promovido. II. Se o funcionário receber uma promoção, então alguém terá de ser demitido. O funcionário foi promovido, logo alguém foi demitido. Ambas as sentenças são silogismos Ambos as sentenças são sofismas A sentença (I) é um silogismo e a sentença (II) um sofisma A sentença (II) é um sofisma e a sentença (II) é um silogismo Ambas as sentenças não são silogismos 04 Uma argumentação pode ser analisada segundo a lógica matemática, a fim de se verificar se é um silogismo (argumento válido) ou um sofisma. Observe as seguintes sentenças: I. Se o jardineiro cometeu o crime, suas mãos terão resquícios de sangue. Todavia, as mãos do jardineiro não contém nenhum traço de sangue, logo conclui-se que o jardineiro não cometeu o crime. II. Se o jardineiro cometeu o crime, então ele fornecerá detalhes que somente o próprio assassino saberia. O jardineiro não forneceu detalhes que somente o próprio assassino saberia durante o interrogatório, logo ele não cometeu o crime. Com relação às sentenças I e II, podemos afirmar que: Ambas as sentenças são silogismos. Ambos as sentenças são sofismas. A sentença (I) é um silogismo e a sentença (II) um sofisma. A sentença (II) é um sofisma e a sentença (II) é um silogismo. Ambas as sentenças são falácias. 06 Observe as seguintes sentenças: I. Se os acionistas aceitarem a oferta da direção, a empresa não irá à falência. Os acionistas não aceitaram a oferta da direção, logo a empresa foi à falência. II. Se a direção da empresa fizer uma boa proposta, os acionistas irão aprová-la. A direção da empresa não fez uma boa proposta, logo os acionistas reprovaram-na. Ambas as sentenças são silogismos. Ambas as sentenças são sofismas. A sentença (I) é um silogismo e a sentença (II) um sofisma. A sentença (II) é um sofisma e a sentença (II) é um silogismo. Ambas as sentenças são falácias.
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