Apostila - Operacoes de Conjunto

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<p>1 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): anderson nascimento</p><p>Unidade 3 Linguagem de definição e manipulação de</p><p>dados com sQL</p><p>Aula 2 – Operações de Conjunto</p><p>objetivo da aula</p><p>Conhecer as operações de conjunto da álgebra relacional, que são união, interseção,</p><p>diferença, produto cartesiano e divisão, entendendo a aplicabilidade de cada uma dentro</p><p>do cálculo relacional.</p><p>apresentação</p><p>Além dos operadores básicos seleção, projeção e junção, a álgebra relacional também</p><p>apresenta outros operadores da teoria de conjuntos, a saber: união, interseção, diferença,</p><p>produto cartesiano e divisão.</p><p>A união dos operadores básicos com os da teoria de conjuntos permite ao analista a</p><p>resolução de qualquer problema relacionado à recuperação de dados em um conjunto</p><p>de relações.</p><p>Essas operações possuem várias aplicações na área de banco de dados – entre elas,</p><p>a de realizar operações em um conjunto de dados –, mas também permitem filtragens,</p><p>agregação e normalização de dados.</p><p>1. União</p><p>As operações baseadas na teoria de conjuntos complementam as operações básicas</p><p>da álgebra relacional seleção, projeção e junção. Elas são união, interseção, diferença,</p><p>produto cartesiano e divisão e permitem a realização de qualquer consulta em um conjunto</p><p>de relações.</p><p>A operação de união visa unir conjuntos de dados de domínios distintos, retornando</p><p>um conjunto contendo todos os elementos distintos de ambos os conjuntos originais, isto</p><p>é, as duplicatas são eliminadas do resultado final.</p><p>A união é representada pelo símbolo ⋃ e é organizada conforme a representação da</p><p>sintaxe a seguir:</p><p>Livro Eletrônico</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>2 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Para facilitar o entendimento, vou apresentar um conjunto de tabelas que será útil</p><p>para exemplificar cada uma das operações de álgebra que veremos nesta aula. O banco de</p><p>dados de exemplo está representado nas Tabelas 1 a 3.</p><p>As chaves primárias estão sublinhadas, e as estrangeiras, em itálico. As chaves estrangeiras</p><p>fazem referência à chave primária de mesmo nome em outra tabela.</p><p>Tabela 1: Tabela aluno</p><p>MatrAlu Nome Sexo DataNascimento Cidade UF</p><p>1 Ana F 05/07/2001 Rio de Janeiro RJ</p><p>2 Bruna F 03/06/1997 Niterói RJ</p><p>3 Carlos M 20/05/1999 Rio de Janeiro RJ</p><p>4 Cláudio M 29/03/2000 São Paulo SP</p><p>5 Lucas M 30/01/2001 Campinas SP</p><p>6 José M 11/09/2002 Campinas SP</p><p>7 Paulo M 07/12/1998 Belo Horizonte MG</p><p>8 Paula F 16/03/1995 Belo Horizonte MG</p><p>9 Túlio M 12/02/1999 Vitória ES</p><p>10 Fernanda F 29/05/2000 Vitória ES</p><p>Fonte: Elaboração própria.</p><p>Tabela 2: Tabela professor</p><p>MatrProf Nome Sexo DataNascimento Cidade UF</p><p>100 Alberto M 05/07/1976 Niterói RJ</p><p>200 Claudio M 13/08/1983 Vitória ES</p><p>300 José M 22/09/1970 Duque de Caxias RJ</p><p>400 Arnaldo M 30/08/1985 São Paulo SP</p><p>500 Flávia F 15/02/1979 Rio de Janeiro RJ</p><p>Fonte: Elaboração própria.</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>3 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Tabela 3: Tabela orientação</p><p>MatrAlu MatrProf dtOrientacao</p><p>1 100 02/02/2023</p><p>2 100 02/02/2023</p><p>3 100 05/02/2023</p><p>5 200 05/03/2023</p><p>6 200 02/03/2023</p><p>7 500 05/04/2023</p><p>10 500 02/04/2023</p><p>Fonte: Elaboração própria.</p><p>Vamos ver alguns exemplos.</p><p>a) Recuperar a matrícula dos professores e dos alunos que moram no estado do Rio</p><p>de Janeiro:</p><p>Nesse caso, observe que, primeiro, realizamos uma operação de seleção na tabela aluno,</p><p>filtrando apenas os alunos que moram no estado do Rio de Janeiro; em seguida, realizamos</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>4 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>uma projeção para pegar apenas a matrícula. O resultado foi gravado na tabela temporária</p><p>matr_alu_rj.</p><p>Repetimos exatamente as mesmas operações na tabela professor, gravando o resultado</p><p>na tabela matr_prof_rj.</p><p>Por fim, aplicamos a operação de união, que retornará as matrículas de alunos e</p><p>professores que moram no estado do Rio de Janeiro.</p><p>b) Recupere o nome das cidades que possuem alunos e professores:</p><p>Nessa questão, aplicamos o mesmo procedimento utilizado na anterior, ou seja, primeiro</p><p>separamos as cidades dos alunos e depois as dos professores; por fim, unimos os resultados.</p><p>Lembre-se de que as tuplas repetidas são descartadas do resultado final.</p><p>2. interseção</p><p>A interseção é a operação de álgebra relacional que visa apresentar elementos que</p><p>fazem parte de dois conjuntos diferentes.</p><p>A interseção é representada pelo símbolo ∩ e é organizada conforme a representação</p><p>da sintaxe a seguir:</p><p>Vamos ver alguns exemplos.</p><p>a) Recupere as matrículas dos alunos que estão em processo de orientação:</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>5 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Nessa questão, pegamos as matrículas dos alunos, na tabela matrícula e na tabela</p><p>orientação, e aplicamos a interseção entre os elementos dos dois conjuntos.</p><p>b) Recupere a matrícula dos professores que estão orientando os alunos:</p><p>Para resolver essa questão, usamos o mesmo raciocínio da anterior, ou seja, pegamos</p><p>as matrículas dos professores, na tabela professor e na tabela orientação, e, logo após,</p><p>aplicamos a interseção entre os elementos dos dois conjuntos.</p><p>3. diferença</p><p>A operação de diferença tem o objetivo de mostrar todos os elementos que estão na</p><p>relação A e não estão na relação B, retornando um conjunto contendo esses elementos.</p><p>A interseção é representada pelo símbolo − e é organizada conforme a representação</p><p>da sintaxe a seguir:</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>6 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Vamos ver alguns exemplos.</p><p>a) Recupere as matrículas dos alunos que não estão em processo de orientação:</p><p>Nesse exemplo, obtivemos as matrículas dos alunos, na tabela aluno, e, na tabela</p><p>orientação, obtivemos aqueles que estão sendo orientados. Como resultado final, aplicamos</p><p>o operador de diferença para mostrar apenas os alunos que não estão em processo de</p><p>orientação.</p><p>b) Recupere a matrícula dos professores que não estão orientando os alunos:</p><p>Para resolver essa questão, usamos o mesmo raciocínio da anterior, isto é, pegamos</p><p>as matrículas dos professores, na tabela professor e na tabela orientação, e, logo após,</p><p>aplicamos a diferença entre os elementos dos dois conjuntos.</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>7 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>4. Produto cartesiano e divisão</p><p>4.1. Produto cartesiano</p><p>O produto cartesiano é uma operação da álgebra relacional que tem o objetivo de criar</p><p>um conjunto que contém todas as combinações possíveis de elementos de dois conjuntos</p><p>diferentes.</p><p>A interseção é representada pelo símbolo × e é organizada conforme a representação</p><p>da sintaxe a seguir:</p><p>Para exemplificar as próximas operações, observe as Tabelas 4, 5 e 6.</p><p>Tabela 4: Tabela pessoa</p><p>Pessoa Nome</p><p>1 Paulo</p><p>2 Ana</p><p>3 Bruna</p><p>Fonte: Elaboração própria.</p><p>Tabela 5: Tabela carro</p><p>Codcarro Modelo</p><p>1 Gol</p><p>2 Palio</p><p>3 Uno</p><p>Fonte: Elaboração própria.</p><p>Tabela 6: Tabela possui</p><p>Pessoa Codcarro</p><p>1 1</p><p>1 2</p><p>1 3</p><p>2 1</p><p>3 1</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>8 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Pessoa Codcarro</p><p>2 3</p><p>Fonte: Elaboração própria.</p><p>a) Recuperar todas as combinações possíveis entre pessoas e carros:</p><p>Nesse caso, ao aplicarmos o produto cartesiano entre as tabelas pessoa e carro, teremos</p><p>o seguinte resultado:</p><p>Tabela 7: Resultado do produto cartesiano entre pessoa e carro</p><p>Pessoa Nome CodCarro Modelo</p><p>1 Paulo 1 Gol</p><p>1 Paulo 2 Palio</p><p>1 Paulo 3 Uno</p><p>2 Ana 1 Gol</p><p>2 Ana 2 Palio</p><p>2 Ana 3 Uno</p><p>3 Bruna 1 Gol</p><p>3 Bruna 2 Palio</p><p>3 Bruna 3 Uno</p><p>Fonte: Elaboração própria.</p><p>4.2. divisão</p><p>A última operação que vamos observar é a de divisão. Essa operação permite encontrar</p><p>um subconjunto de um conjunto de dados que seja compatível com outro conjunto de dados.</p><p>Em termos práticos, a operação de divisão recupera todos os valores de um atributo de</p><p>R que fazem referência a todos os valores de um atributo de S. Normalmente, é utilizada</p><p>para consultas que incluam o termo para todos ou em todos.</p><p>A divisão é representada pelo símbolo ÷ e é organizada conforme a representação da</p><p>sintaxe a seguir:</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>9 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Vamos ao exemplo.</p><p>a) Recupere o número das pessoas que possuem todos os modelos de carros:</p><p>Nesse caso, pegamos o código distinto dos carros, para saber quais são os carros</p><p>existentes, e depois dividimos pela tabela possui. O resultado será o número das pessoas</p><p>que possuem todos os modelos de carro.</p><p>Como vimos, as operações de conjunto podem ser usadas para diversas situações de</p><p>recuperação de dados – entre elas, podem ser usadas, também, para normalizar os dados</p><p>armazenados em um banco de dados, permitindo que as informações sejam organizadas</p><p>de forma mais eficiente. Por exemplo, podemos usar a operação de divisão para dividir uma</p><p>tabela grande em várias tabelas menores e mais gerenciáveis.</p><p>considerações finais da aula</p><p>O conhecimento da teoria de conjuntos aplicado à álgebra relacional oportuniza a</p><p>elaboração de diversos tipos de consultas, os quais poderão ser traduzidos para linguagem</p><p>SQL e, com isso, transformados em uma query poderosa.</p><p>Nesta aula, aprendemos que, além dos operadores básicos de álgebra relacional –</p><p>seleção, projeção e junção –, temos os operadores baseados na teoria dos conjuntos: união,</p><p>interseção, produto cartesiano e divisão.</p><p>A álgebra relacional é uma importante ferramenta, que pode ser empregada para auxiliar</p><p>a elaboração e representação de consultas que, aplicadas à base de dados, têm o poder de</p><p>extrair qualquer tipo de informação de um banco de dados.</p><p>material complementar</p><p>Operações sobre Conjuntos de Dados – União, Intersecção e Diferença – Álgebra</p><p>Relacional de Dados</p><p>2021, DesCOMPlica, Oliba.</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>10 de 10faculdade.grancursosonline.com.br</p><p>Unidade 3 | Aula 2</p><p>Professor(a): Anderson Nascimento</p><p>Link para acesso: https://www.youtube.com/watch?v=J3BlrfLkC0A (acesso em 07 abr.</p><p>2023.)</p><p>Referências</p><p>ELMASRI, Ramez; NAVATHE, Shamkant B. Sistemas de banco de dados. 7. ed. São Paulo:</p><p>Pearson, 2016.</p><p>O conteúdo deste livro eletrônico é licenciado para TARCISIO - 03285869356, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação ou</p><p>distribuição, sujeitando-se aos infratores à responsabilização civil e criminal.</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>https://faculdade.grancursosonline.com.br/</p><p>Aula 1 – Álgebra Relacional</p><p>Aula 2 – Operações de Conjunto</p><p>Aula 3 – Sistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados e Linguagem SQL</p><p>Aula 4 – Linguagem de Definição de Dados (DDL)</p><p>Aula 5 – Linguagem de Manipulação de Dados (DML)</p>