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Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Instituto de Matema´tica, UFF Abril de 2011 Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Suma´rio • Par ordenado. • Produto cartesiano. Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Kuratowski • Matema´tico poloneˆs. • Caracterizou grafos planares. Kazimierz Kuratowski (1896 – 1980) Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Par ordenado 1 Todo objeto matema´tico esta´ no universo V (sem urelementos). Mas muitos objetos matema´ticos na˜o se parecem com conjuntos! Por exemplo, os pares ordenados: (a, a) 6= (a, a, a) 6= (a) mas {a, a, a} = {a, a} = {a} (a, b) 6= (b, a) mas {a, b} = {b, a} se a 6= b mesmo se a 6= b Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Par ordenado 2 Definic¸a˜o (Kuratowski, 1921 - Wiener, 1914) Sejam a, b ∈ U . O par ordenado ab e´ o conjunto (a, b) = {{a}, {a, b}}. Teorema Para todos a, b, c, d ∈ U , temos que (a, b) = (c , d) se, e somente se, a = c e b = d . Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Problema 1 Prove o teorema anterior. Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Par ordenado 3 Um programa pode ser visto como um conjunto de pares ordenados, as entradas e sa´ıdas do programa. 444 444Programa sa´ıda entrada Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Produto cartesiano Definic¸a˜o Sejam A,B ⊆ U . O produto cartesiano de A e B e´ o conjunto A× B = {(a, b) ∈ U : a ∈ A e b ∈ B}. Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Problema 2 Considere a ∈ A e b ∈ B. Verdadeiro ou falso? (a) (a, b) ∈ P(A ∪ B) (b) (a, b) ∈ P(P(A ∪ B)) (c) (a, b) ∈ P(P(P(A ∪ B))) (d) (a, b) ∈ P(P(P(P(A ∪ B)))) (e) A× B ∈ P(A ∪ B) (f) A× B ∈ P(P(A ∪ B)) (g) A× B ∈ P(P(P(A ∪ B))) (h) A×B ∈ P(P(P(P(A∪B)))) Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Propriedades ba´sicas de × Para todos os conjuntos A,B,C : (1) Associatividade ??? (2) Comutatividade ??? (3) A× ∅ = ∅ (4) Distributividade sobre ∩ ??? (5) Distributividade sobre ∪ ??? (6) A× B ??? Desafio: encontrar propriedades verdadeiras para todos os conjuntos A e B para os itens marcados com ???. Produto Cartesiano Renata de Freitas e Petrucio Viana Par ordenado Produto cartesiano Exerc´ıcios 1. Exerc´ıcios do Menezes (Paulo B. Menezes, Matema´tica Discreta para Computac¸a˜o e Informa´tica, 2a. edic¸a˜o, Sagra Luzzatto / Instituto de Informa´tica da UFRGS, Porto Alegre, 2006). 2. Exerc´ıcios do Scheinerman (E.R. Scheinerman, Matema´tica Discreta, Thomson, Sa˜o Paulo, 2006). 3. Exerc´ıcios da Lista 8. Par ordenado Produto cartesiano
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