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* * MATEMÁTICA DISCRETA – RAV2 PROFESSORA HELGA BODSTEIN, D.Sc. RAV2 * * Conteúdo Funções Álgebra Relacional e seus conceitos básicos Relação em um Banco de Dados Operações em Álgebra Relacional * * RAV2 Função Definição formal: Sejam A e B quaisquer dois conjuntos não vazios. A relação f de A para B é chamada uma função se para todo a∈A, existe um único b∈B tal que (a,b)∈f, e se lê: “f é função de A em B”. f: A→B * * RAV2 Função Como uma função f de A em B é uma relação, os conceitos de domínio (D), contradomínio (CD) e conjunto imagem (Im) são válidos. * * RAV2 Exemplo: Sejam A = {-2, -1, 0, 1, 2, 3} e B = {-6, -3, 0, 3, 6, 12}. Representar a relação R = {(x, y) A X B | y = 3x} em diagrama de flechas e determinar o domínio e a imagem de R. A = {-2, -1, 0, 1, 2, 3} B = {-6, -3, 0, 3, 6, 12} R = {(x, y) A X B | y = 3x} * * RAV2 D = {-2, -1, 0, 1, 2}; Im = {-6, -3, 0, 3, 6} * * RAV2 Função - Funções Injetoras, Sobrejetoras e Bijetoras Função Injetora: Cada elemento da imagem está associado a apenas um elemento do domínio, isto é, uma relação um para um entre os elementos do domínio e da imagem. * * RAV2 Função - Funções Injetoras, Sobrejetoras e Bijetoras Função Sobrejetora: Função SOBREJETORA é quando um ou mais de um elemento do conjunto domínio é transformado em um único elemento do conjunto imagem, e não sobra elemento do conjunto imagem. * * RAV2 Função - Funções Injetoras, Sobrejetoras e Bijetoras Função Bijetora: Uma função f de A em B é chamada bijetora, se e somente se, ela for injetora e sobrejetora simultaneamente. Todos os elementos do domínio estão associados a todos os elementos do contradomínio de forma um para um e exclusiva. O conjunto imagem é igual ao conjunto contradomínio. * * RAV2 Função Funções Compostas A função composta é uma expressão que, dado um determinado número do domínio de f(x), nos leva diretamente ao conjunto imagem A. Dadas as funções f(x) = 2x + 3 e g(x) = x - 1, determine a função composta g(f(x)) ou gof. g(x) = x – 1 f(x) = 2x + 3 Então: g(f(x)) = (2x + 3) -1 = 2x + 2 * * Função - FUNÇÃO INVERSA Dada uma função bijetora f:A B, denomina-se função inversa de f à função g:B A tal que se f(a)=b, então g(b)=a, quaisquer que sejam a em A e b em B. Dada f(x)=2x, calcule f-1 y = 2x x = 2y 2y = x y=x/2 RAV2 * * RAV2 Função - Função afim Uma função definida por f: R→R chama-se afim quando existem constantes a, b que pertencem ao conjunto dos reais tais que f(x)= ax + b para todo x R. O número a é chamado coeficiente de x e b é chamado de constante. * * RAV2 Função - Função afim O gráfico de uma função afim é uma reta não perpendicular ao eixo Ox. * * RAV2 Função - Função afim Casos Particulares: Função linear. * * RAV2 Função - Função afim Casos Particulares: Função constante. * * RAV2 Função - Função afim Exemplo: Construir o gráfico da função y = 3x - 1 y = 3x – 1 Pares: (-2,-7); (-1,-4); 0,-1); (1,2); (2,5); (3,8) * * RAV2 Pares: (-2,-7); (-1,-4); 0,-1); (1,2); (2,5); (3,8) * * RAV2 Função - Variação de sinal da Função de 1° Grau 1º Caso: a>0 – Função Crescente 2º Caso: a<0 – Função Decrescente * * RAV2 Função Quadrática ou do 2ograu Definição: Toda função do tipo y = ax2 + bx + c, com {a, b, c} R e a 0, é chamada de função quadrática ou função do 2 o grau. Exemplos: y = 3x2 – x – 2 f (x) = 4x2 – 2 f (x) = 5x2/3 – x/2 y = x2 * * RAV2 Função Quadrática ou do 2ograu Gráfico - O gráfico de uma função polinomial do 2° grau y = ax2+bx+c, onde a ≠ 0, é uma curva chamada parábola. Exemplo: y = x2 + x. * * RAV2 Função Quadrática ou do 2ograu Zeros ou Raízes da Função ax2 + bx + c = 0. Utilizamos a fórmula de Bháskara: Onde = b2 – 4ac. * * RAV2 Função Quadrática ou do 2ograu- Zeros ou Raízes da Função * * RAV2 O vértice da parábola O vértice V é o ponto de intersecção da parábola com seu eixo de simetria. O vértice V(xv, yv) da parábola de equação y = ax2 + bx + c, com {a, b, c} R e a 0, é o ponto: onde Δ = b2 – 4ac. * * RAV2 Esboçar o gráfico da função: y = 2x2 – x – 1 1- Determinar as raízes (y=0) - 2x2 – x – 1 = 0 = b2 – 4ac = (-1)2 – 4 . 2 .(-1) = 9. x1= 1; x2 = -1/2 XV = = -(-1)/2.2 = 1/4 YV = = -(9)/4.2 = -9/8 * * RAV2 Função Modular É aquela que associa a cada elemento x real um elemento |x|. Adotamos a notação de uma função f(x) = |x|, como sendo: O gráfico de f(x) = |x| é semelhante ao gráfico de f(x) = x, sendo que a parte negativa do gráfico será “refletida” sempre para um f(x) positivo. * * RAV2 Função Modular Exemplo: f(x) = |x2 – 4| * * RAV2 Função Exponencial Chama-se função exponencial qualquer função f de R em R dada por uma lei da forma f(x) = ax , onde a > 0 e a ≠ 1. - Representação gráfica da Função Exponencial * * RAV2 Função Logarítmica A função f: R* definida por f(x) = loga x, com 1 ≠ a > 0 é chamada função logarítmica de base a. Exemplos: f(x) = log2 x é função logarítmica de base 2. f(x) = log1/2 x é função logarítmica de base 1/2. f(x) = log10 x é função logarítmica de base 10. * * RAV2 Função Logarítmica Quando a > 1: Exemplo: y = log2 x → a > 1 * * RAV2 Função Logarítmica Quando 0 < a < 1 Exemplo: y = log1/2 x → 0 < a < 1 * * RAV2 Função Logarítmica Observações: Nos dois exemplos, podemos observar que o gráfico não intercepta o eixo vertical. O gráfico corta o eixo horizontal no ponto (1,0). A raiz da função é x = 1. y assume todos os valores reais. * * RAV2 Álgebra Relacional Introdução A Álgebra Relacional é uma linguagem de consulta formal, porém procedimental, ou seja, o usuário dá as instruções ao sistema para que o mesmo realize uma sequência de operações na base de dados para calcular o resultado desejado. * * RAV2 Álgebra Relacional Terminologia Na terminologia formal de modelo relacional, temos: A tabela é chamada de relação RELAÇÃO * * RAV2 Álgebra Relacional Terminologia Na terminologia formal de modelo relacional, temos: Uma linha é chamada de tupla TUPLAS → * * RAV2 Álgebra Relacional Terminologia Na terminologia formal de modelo relacional, temos: O cabeçalho da coluna é chamado de atributo ATRIBUTO → * * RAV2 Álgebra Relacional * * RAV2 Álgebra Relacional Operação de Seleção É utilizada para selecionar um subconjunto de tuplas numa relação que satisfaça uma condição de seleção predefinida. Indicada por (letra grega sigma) ou s Relação 2 ← (critério da seleção) (Relação1) (critério da seleção) (Relação1) * * RAV2 Álgebra Relacional Operação de Projeção A operação de Projeção seleciona colunas específicas numa relação, isto é, efetua um corte vertical na relação. Geralmente indicada por (letra grega pi maiúsculo) ou p. colunas desejadas(Relação 1) Relação 2 ← colunas desejadas(Relação 1) * * RAV2 Álgebra Relacional Produto Cartesiano Produz uma relação com todas as colunas das relações envolvidas e a combinação de todas as linhas de uma relação com todas as linhas da outra relação. Número de colunas – soma do número de colunas das tabelas de origem. Número de tuplas – produto do número de tuplas das tabelas de origem. * * RAV2 Álgebra Relacional Junção Natural É uma operação binária denotada por (R1 R2), onde R1 e R2 são relações com uma coluna em comum. O resultado da junção natural é uma relação com todas as linhas de R1 e de R2 que possuem a coluna em comum . A coluna comum às relações R1 e R2 aparece uma única vez no resultado. * * RAV2 Álgebra Relacional União de Relações Geração de uma nova relação através da reunião das tuplas de duas relações. Símbolo: Para a União, as relações têm que ser compatíveis de união (mesmo número de colunas, mesmo domínio). * * RAV2 Álgebra Relacional Diferença de Relações Geração de uma nova relação contendo as tuplas que estão em uma relação mas não estão na outra. Para a diferença, as relações também têm que ser compatíveis de união, ou seja, mesmo número de colunas, mesmo domínio. * * RAV2 Álgebra Relacional Interseção de Relações Geração de uma nova relação contendo apenas as tuplas que pertençam às duas relações simultaneamente. Para a Interseção, as relações também têm que ser compatíveis de união. * * RAV2 Álgebra Relacional Junção de Relações Implementa a composição dos operadores de produto cartesiano e de seleção. Podemos usar a junção para substituir as etapas de seleção de um produto cartesiano * * RAV2 Álgebra Relacional Exemplos. Seja o esquema relacional: FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) * * RAV2 1.Buscar os dados dos dependentes dos funcionários alocados no Projeto “Copa 2014”. FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) * * RAV2 1.Buscar os dados dos dependentes dos funcionários alocados no Projeto “Copa 2014”. PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) PROJETO ALOCAÇÂO Codigo = Proj-Codigo * * RAV2 1.Buscar os dados dos dependentes dos funcionários alocados no Projeto “Copa 2014”. PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) PROJETO.Nome=Copa 2014 PROJETO ALOCAÇÂO Codigo = Proj-Codigo * * RAV2 1.Buscar os dados dos dependentes dos funcionários alocados no Projeto “Copa 2014”. DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) DEPENDENTE PROJETO.Nome=Copa 2014 PROJETO ALOCAÇÂO Func-Matricula = Codigo = Proj-Codigo ALOCAÇÂO.Func-Matricula * * RAV2 2.Buscar os nomes dos filhos de sexo masculino dos funcionários de nome “ Maria João Oliveira Silva”. FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) * * RAV2 2.Buscar os nomes dos filhos de sexo masculino dos funcionários de nome “ Maria João Oliveira Silva”. FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) FUNCIONÁRIO DEPENDENTE Matrícula = Func-Matricula * * RAV2 2.Buscar os nomes dos filhos de sexo masculino dos funcionários de nome “ Maria João Oliveira Silva”. FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) DEPENDENTE.Sexo=masculino^DEPENDENTE.Parentesco=filho^FUNCIONÁRIO.Nome=Maria João Oliveira Silva FUNCIONÁRIO DEPENDENTE Matrícula = Func-Matricula * * RAV2 2.Buscar os nomes dos filhos de sexo masculino dos funcionários de nome “ Maria João Oliveira Silva”. FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) DEPENDENTE.Nome DEPENDENTE.Sexo=masculino^DEPENDENTE.Parentesco=filho^FUNCIONÁRIO.Nome=Maria João Oliveira Silva FUNCIONÁRIO DEPENDENTE Matrícula = Func-Matricula * * RAV2 3.Buscar o nome e o CPF dos funcionários de sexo feminino alocados em projetos com valor inferior a 100.000,00, realizados em 2008. FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) DEPENDENTE (Func-Matricula, Numero, Nome, Sexo, Parentesco) * * RAV2 3.Buscar o nome e o CPF dos funcionários de sexo feminino alocados em projetos com valor inferior a 100.000,00, realizados em 2008. PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) PROJETO.Valor<100.00,00^ALOCAÇÂO.Data-inicio>=01/01/2008^ALOCAÇÂO.Data-término<=31/12/2008 PROJETO ALOCAÇÂO Codigo = Proj-Codigo * * RAV2 3.Buscar o nome e o CPF dos funcionários de sexo feminino alocados em projetos com valor inferior a 100.000,00, realizados em 2008. PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) FUNCIONÁRIO Matrícula =ALOCAÇÂO.Func-Matrícula PROJETO.Valor<100.00,00^ALOCAÇÂO.Data-inicio>=01/01/2008^ALOCAÇÂO.Data-érmino<=31/12/2008 PROJETO ALOCAÇÂO Codigo = Proj-Codigo * * RAV2 3.Buscar o nome e o CPF dos funcionários de sexo feminino alocados em projetos com valor inferior a 100.000,00, realizados em 2008. PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) FUNCIONÁRIO.Sexo=feminino FUNCIONÁRIO Matrícula =ALOCAÇÂO.Func-Matrícula PROJETO.Valor<100.00,00^ALOCAÇÂO.Data-inicio>=01/01/2008^ALOCAÇÂO.Data-érmino<=31/12/2008 PROJETO ALOCAÇÂO Codigo = Proj-Codigo * * RAV2 3.Buscar o nome e o CPF dos funcionários de sexo feminino alocados em projetos com valor inferior a 100.000,00, realizados em 2008. PROJETO (Código, Nome, Descrição, Valor) ALOCAÇÃO (Func-Matricula, Proj-Codigo, Data-início, Data-Término) FUNCIONÁRIO (Matrícula, Nome, Sexo, CPF, Rua, Número, Complemento) FUNCIONÁRIO.Nome, FUNCIONÁRIO.CPF FUNCIONÁRIO.Sexo=feminino FUNCIONÁRIO Matrícula =ALOCAÇÂO.Func-Matrícula PROJETO.Valor<100.00,00^ALOCAÇÂO.Data-inicio>=01/01/2008^ALOCAÇÂO.Data-érmino<=31/12/2008 PROJETO ALOCAÇÂO Codigo = Proj-Codigo *
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