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Fundamentos de Matemática Humberto José Bortolossi Departamento de Matemática Aplicada Universidade Federal Fluminense Aula 6 18 de janeiro de 2012 Aula 5 Fundamentos de Matemática 1

Fundamentos de Matemática

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Page 1: Fundamentos de Matemática

Fundamentos de Matemática

Humberto José Bortolossi

Departamento de Matemática Aplicada

Universidade Federal Fluminense

Aula 6

18 de janeiro de 2012

Aula 5 Fundamentos de Matemática 1

Page 2: Fundamentos de Matemática

Números

Aula 5 Fundamentos de Matemática 2

Page 3: Fundamentos de Matemática

O que é um número?

Dicionário Aurélio:

Número.[Do lat. numeru.]S. m.1. A soma total dos elementos ou unidades de um conjunto, série, etc.2. Porção ou parcela de um grupo, conjunto, etc.3. Nome, símbolo ou representação de uma quantidade. [Cf. numeral (3).]4. Entidade abstrata que corresponde a um aspecto ou a uma caraterística

mensurável de algo (quantidade, grandeza, intensidade, etc.) e queé matematicamente definida como conjunto de todos os conjuntosequivalentes a um conjunto dado.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 3

Page 4: Fundamentos de Matemática

O que é um número?

Dicionário Aurélio:

Número.[Do lat. numeru.]S. m.1. A soma total dos elementos ou unidades de um conjunto, série, etc.2. Porção ou parcela de um grupo, conjunto, etc.3. Nome, símbolo ou representação de uma quantidade. [Cf. numeral (3).]4. Entidade abstrata que corresponde a um aspecto ou a uma caraterística

mensurável de algo (quantidade, grandeza, intensidade, etc.) e queé matematicamente definida como conjunto de todos os conjuntosequivalentes a um conjunto dado.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 4

Page 5: Fundamentos de Matemática

O que é um número?

Dicionário Aurélio:

Número.[Do lat. numeru.]S. m.1. A soma total dos elementos ou unidades de um conjunto, série, etc.2. Porção ou parcela de um grupo, conjunto, etc.3. Nome, símbolo ou representação de uma quantidade. [Cf. numeral (3).]4. Entidade abstrata que corresponde a um aspecto ou a uma caraterística

mensurável de algo (quantidade, grandeza, intensidade, etc.) e queé matematicamente definida como conjunto de todos os conjuntosequivalentes a um conjunto dado.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 5

Page 6: Fundamentos de Matemática

O que é um número?

Wikipédia:

Número é a essência e o princípio de todas as coisas (Pitágoras).

Número é a relação entre a quantidade e a unidade (Newton).

Número é um composto da unidade (Euclides).

Número nada mais é do que a proporção de uma magnitude com relação a outra consideradaarbitrariamente como unidade (Euler).

Número é uma coleção de objetos de cuja natureza fazemos abstração (Boutroux).

Número é o resultado da comparação de qualquer grandeza com a unidade (BenjaminConstant).

Número é o movimento acelerado ou retardado (Aristóteles).

Número é uma coleção de unidades (Condorcet).

Número é a expressão que determina uma quantidade de coisas da mesma espécie (Baltzer).

Número é a classe de todas as classes equivalente a uma dada classe (Bertrand Russell).

Aula 5 Fundamentos de Matemática 6

Page 7: Fundamentos de Matemática

O que é um número?

Wikipédia:

Número é a essência e o princípio de todas as coisas (Pitágoras).

Número é a relação entre a quantidade e a unidade (Newton).

Número é um composto da unidade (Euclides).

Número nada mais é do que a proporção de uma magnitude com relação a outra consideradaarbitrariamente como unidade (Euler).

Número é uma coleção de objetos de cuja natureza fazemos abstração (Boutroux).

Número é o resultado da comparação de qualquer grandeza com a unidade (BenjaminConstant).

Número é o movimento acelerado ou retardado (Aristóteles).

Número é uma coleção de unidades (Condorcet).

Número é a expressão que determina uma quantidade de coisas da mesma espécie (Baltzer).

Número é a classe de todas as classes equivalente a uma dada classe (Bertrand Russell).

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Page 8: Fundamentos de Matemática

O que é um número?

Não é uma definição formal, mas nos revela para que servem e porqual motivo foram inventados os números:

Número é o resultado da comparação entre uma grandeza e uma unidade. Sea grandeza é discreta, essa comparação chama-se uma contagem e o resultadoé um número inteiro; se a grandeza é contínua, a comparação chama-se umamedição e o resultado é um número real.

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Page 9: Fundamentos de Matemática

O que é um número?

Não é uma definição formal, mas nos revela para que servem e porqual motivo foram inventados os números:

Número é o resultado da comparação entre uma grandeza e uma unidade. Sea grandeza é discreta, essa comparação chama-se uma contagem e o resultadoé um número inteiro; se a grandeza é contínua, a comparação chama-se umamedição e o resultado é um número real.

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Page 10: Fundamentos de Matemática

Números naturais

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Page 11: Fundamentos de Matemática

Números naturais

númerosnaturais

númerosordinais

númeroscardinais

(substantivo) (adjetivo)

interpretados como interpretados como

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Page 12: Fundamentos de Matemática

Números naturais

númerosnaturais

númerosordinais

númeroscardinais

(substantivo) (adjetivo)

interpretados como interpretados como

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Page 13: Fundamentos de Matemática

Números naturais

númerosnaturais

númerosordinais

númeroscardinais

(substantivo) (adjetivo)

interpretados como interpretados como

Aula 5 Fundamentos de Matemática 13

Page 14: Fundamentos de Matemática

Números naturais

númerosnaturais

númerosordinais

númeroscardinais

(substantivo) (adjetivo)

interpretados como interpretados como

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Page 15: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais

N é um conjunto, cujos elementos são chamados númerosnaturais. Seu uso e suas propriedades são regidos pelas seguintespropriedades:

(a) Todo número natural tem um único sucessor.(b) Números naturais diferentes têm sucessores diferentes.(c) Existe um único número natural, chamado um e representado

pelo símbolo 1, que não é sucessor de nenhum outro.(d) (Axioma da Indução) Seja X um conjunto de números naturais.

Se 1 ∈ X e se, além disso, o sucessor de todo elemento de Xainda pertence a X , então X = N.

Axiomas de Peano

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Page 16: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais

N é um conjunto, cujos elementos são chamados númerosnaturais. Seu uso e suas propriedades são regidos pelas seguintespropriedades:

(a) Todo número natural tem um único sucessor.(b) Números naturais diferentes têm sucessores diferentes.(c) Existe um único número natural, chamado um e representado

pelo símbolo 1, que não é sucessor de nenhum outro.(d) (Axioma da Indução) Seja X um conjunto de números naturais.

Se 1 ∈ X e se, além disso, o sucessor de todo elemento de Xainda pertence a X , então X = N.

Axiomas de Peano

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Page 17: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais

N = {1,2,3,4,5,6,7, . . .}.

2 é o sucessor de 13 é o sucessor de 24 é o sucessor de 3...

......

Deve ficar claro que o conjunto N = {1,2,3,4,5,6,7, . . .} dos númerosnaturais é uma sequência de objetos abstratos que, em princípio, sãodesprovidos de significado. Cada um desses objetos (um número natural)possui apenas um lugar determinado nesta sequência. Nenhuma outrapropriedade lhes serve de definição. Todo número tem um sucessor (único)e, com exceção de 1, tem também um único antecessor (número do qual ésucessor).

[Lima, Carvalho, Morgado, Wagner e Morgado, 2003]

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Page 18: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais

N = {1,2,3,4,5,6,7, . . .}.

2 é o sucessor de 13 é o sucessor de 24 é o sucessor de 3...

......

Deve ficar claro que o conjunto N = {1,2,3,4,5,6,7, . . .} dos númerosnaturais é uma sequência de objetos abstratos que, em princípio, sãodesprovidos de significado. Cada um desses objetos (um número natural)possui apenas um lugar determinado nesta sequência. Nenhuma outrapropriedade lhes serve de definição. Todo número tem um sucessor (único)e, com exceção de 1, tem também um único antecessor (número do qual ésucessor).

[Lima, Carvalho, Morgado, Wagner e Morgado, 2003]

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Page 19: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais

N = {1,2,3,4,5,6,7, . . .}.

2 é o sucessor de 13 é o sucessor de 24 é o sucessor de 3...

......

Deve ficar claro que o conjunto N = {1,2,3,4,5,6,7, . . .} dos númerosnaturais é uma sequência de objetos abstratos que, em princípio, sãodesprovidos de significado. Cada um desses objetos (um número natural)possui apenas um lugar determinado nesta sequência. Nenhuma outrapropriedade lhes serve de definição. Todo número tem um sucessor (único)e, com exceção de 1, tem também um único antecessor (número do qual ésucessor).

[Lima, Carvalho, Morgado, Wagner e Morgado, 2003]

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Page 20: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 21: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 22: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 23: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 24: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 25: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 26: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 27: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é {n}

0 ∅

1 {∅} {0}

2 {{∅}} {1}

3 {{{∅}}} {2}...

......

n {n − 1}

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Page 28: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

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Page 29: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

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Page 30: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

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Page 31: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

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Page 32: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

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Page 33: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

Aula 5 Fundamentos de Matemática 33

Page 34: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

Aula 5 Fundamentos de Matemática 34

Page 35: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Sucessor de n é n ∪ {n}

0 ∅

1 {∅} 0 ∪ {0}

2 {∅, {∅}} 1 ∪ {1}

3 {∅, {∅}, {∅, {∅}}} 2 ∪ {2}...

......

n (n − 1) ∪ {n − 1}

Aula 5 Fundamentos de Matemática 35

Page 36: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Escrita Cuneiforme Babilônica

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Page 37: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Escrita Maia

Aula 5 Fundamentos de Matemática 37

Page 38: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Escrita Chinesa

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Page 39: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Escrita Romana

1 2 3 4 5 10 50 100 500 1000I II III IV V X L C D M

Aula 5 Fundamentos de Matemática 39

Page 40: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Escrita Egípcia

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Page 41: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Escrita Egípcia

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Page 42: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: símbolos

Escrita Braille

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Page 43: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 43

Page 44: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

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Page 45: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 45

Page 46: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 46

Page 47: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

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Page 48: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 48

Page 49: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 49

Page 50: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 50

Page 51: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 51

Page 52: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 52

Page 53: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 53

Page 54: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 54

Page 55: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 55

Page 56: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 56

Page 57: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 57

Page 58: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 58

Page 59: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 59

Page 60: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 60

Page 61: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 61

Page 62: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 62

Page 63: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 63

Page 64: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 64

Page 65: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 65

Page 66: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 66

Page 67: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: operações

n + 1 é, por definição, o sucessor de n.n + 2 = n + (1 + 1) é, por definição, (n + 1) + 1.n + 3 = n + (2 + 1) é, por definição, (n + 2) + 1 = ((n + 1) + 1) + 1.n + (p + 1) é, por definição, (n + p) + 1.

Adição

n · 1 é, por definição, n.n · 2 = n · (1 + 1) é, por definição, n · 1 + n = n + n.n · 3 = n · (2 + 1) é, por definição, n · 2 + n = (n + n) + n.n · (p + 1) é, por definição, n · p + n = n + n + · · ·+ n (com p + 1 parcelas).

Multiplicação

Pode-se demonstrar que estas operações são comutativas, associativase distributivas.

Aula 5 Fundamentos de Matemática 67

Page 68: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: ordem

Dados m,n ∈ N, diz-se que m é menor do que n, e escreve-se m < n, parasignificar que existe algum p ∈ N tal que n = m + p (isto quer dizer que n é osucessor do sucessor, . . . , do sucessor de m, o ato de tomar o sucessor sendoiterado p vezes.

Ordem

(Transitividade) Se m < n e n < p, então m < p.(Tricotomia) Se m,n ∈ N, vale uma, e somente uma, das seguintesalternativas: m = n, m < n ou n < m.(Monoticidade) Se m < n, então para qualquer p ∈ N, vale as seguintesdesigualdades m + p < n + p e m · p < n · p.(Boa Ordenação) Todo subconjunto não-vazio X de N possui um menorelemento.

Propriedades

(não apresentaremos as demonstrações destas propriedades aqui)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 68

Page 69: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: ordem

Dados m,n ∈ N, diz-se que m é menor do que n, e escreve-se m < n, parasignificar que existe algum p ∈ N tal que n = m + p (isto quer dizer que n é osucessor do sucessor, . . . , do sucessor de m, o ato de tomar o sucessor sendoiterado p vezes.

Ordem

(Transitividade) Se m < n e n < p, então m < p.(Tricotomia) Se m,n ∈ N, vale uma, e somente uma, das seguintesalternativas: m = n, m < n ou n < m.(Monoticidade) Se m < n, então para qualquer p ∈ N, vale as seguintesdesigualdades m + p < n + p e m · p < n · p.(Boa Ordenação) Todo subconjunto não-vazio X de N possui um menorelemento.

Propriedades

(não apresentaremos as demonstrações destas propriedades aqui)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 69

Page 70: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: ordem

Dados m,n ∈ N, diz-se que m é menor do que n, e escreve-se m < n, parasignificar que existe algum p ∈ N tal que n = m + p (isto quer dizer que n é osucessor do sucessor, . . . , do sucessor de m, o ato de tomar o sucessor sendoiterado p vezes.

Ordem

(Transitividade) Se m < n e n < p, então m < p.(Tricotomia) Se m,n ∈ N, vale uma, e somente uma, das seguintesalternativas: m = n, m < n ou n < m.(Monoticidade) Se m < n, então para qualquer p ∈ N, vale as seguintesdesigualdades m + p < n + p e m · p < n · p.(Boa Ordenação) Todo subconjunto não-vazio X de N possui um menorelemento.

Propriedades

(não apresentaremos as demonstrações destas propriedades aqui)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 70

Page 71: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: ordem

Dados m,n ∈ N, diz-se que m é menor do que n, e escreve-se m < n, parasignificar que existe algum p ∈ N tal que n = m + p (isto quer dizer que n é osucessor do sucessor, . . . , do sucessor de m, o ato de tomar o sucessor sendoiterado p vezes.

Ordem

(Transitividade) Se m < n e n < p, então m < p.(Tricotomia) Se m,n ∈ N, vale uma, e somente uma, das seguintesalternativas: m = n, m < n ou n < m.(Monoticidade) Se m < n, então para qualquer p ∈ N, vale as seguintesdesigualdades m + p < n + p e m · p < n · p.(Boa Ordenação) Todo subconjunto não-vazio X de N possui um menorelemento.

Propriedades

(não apresentaremos as demonstrações destas propriedades aqui)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 71

Page 72: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: ordem

Dados m,n ∈ N, diz-se que m é menor do que n, e escreve-se m < n, parasignificar que existe algum p ∈ N tal que n = m + p (isto quer dizer que n é osucessor do sucessor, . . . , do sucessor de m, o ato de tomar o sucessor sendoiterado p vezes.

Ordem

(Transitividade) Se m < n e n < p, então m < p.(Tricotomia) Se m,n ∈ N, vale uma, e somente uma, das seguintesalternativas: m = n, m < n ou n < m.(Monoticidade) Se m < n, então para qualquer p ∈ N, vale as seguintesdesigualdades m + p < n + p e m · p < n · p.(Boa Ordenação) Todo subconjunto não-vazio X de N possui um menorelemento.

Propriedades

(não apresentaremos as demonstrações destas propriedades aqui)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 72

Page 73: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: ordem

Dados m,n ∈ N, diz-se que m é menor do que n, e escreve-se m < n, parasignificar que existe algum p ∈ N tal que n = m + p (isto quer dizer que n é osucessor do sucessor, . . . , do sucessor de m, o ato de tomar o sucessor sendoiterado p vezes.

Ordem

(Transitividade) Se m < n e n < p, então m < p.(Tricotomia) Se m,n ∈ N, vale uma, e somente uma, das seguintesalternativas: m = n, m < n ou n < m.(Monoticidade) Se m < n, então para qualquer p ∈ N, vale as seguintesdesigualdades m + p < n + p e m · p < n · p.(Boa Ordenação) Todo subconjunto não-vazio X de N possui um menorelemento.

Propriedades

(não apresentaremos as demonstrações destas propriedades aqui)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 73

Page 74: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números ordinais: ordem

Dados m,n ∈ N, diz-se que m é menor do que n, e escreve-se m < n, parasignificar que existe algum p ∈ N tal que n = m + p (isto quer dizer que n é osucessor do sucessor, . . . , do sucessor de m, o ato de tomar o sucessor sendoiterado p vezes.

Ordem

(Transitividade) Se m < n e n < p, então m < p.(Tricotomia) Se m,n ∈ N, vale uma, e somente uma, das seguintesalternativas: m = n, m < n ou n < m.(Monoticidade) Se m < n, então para qualquer p ∈ N, vale as seguintesdesigualdades m + p < n + p e m · p < n · p.(Boa Ordenação) Todo subconjunto não-vazio X de N possui um menorelemento.

Propriedades

(não apresentaremos as demonstrações destas propriedades aqui)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 74

Page 75: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

X Y

Aula 5 Fundamentos de Matemática 75

Page 76: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

X Y

Aula 5 Fundamentos de Matemática 76

Page 77: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

X Y

Aula 5 Fundamentos de Matemática 77

Page 78: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

X Y

Aula 5 Fundamentos de Matemática 78

Page 79: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 79

Page 80: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 80

Page 81: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 81

Page 82: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 82

Page 83: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 83

Page 84: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 84

Page 85: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 85

Page 86: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

A importância dos números naturais provém do fato de que eles constituem o modelomatemático que torna possível o processo de contagem. Noutras palavras, elesrespondem a perguntas do tipo: “Quantos elementos tem este conjunto?”.

Diz-se que dois conjuntos X e Y têm o mesmo número cardinal quando se podedefinir uma função bijetiva f : X → Y .

Diz-se que um conjunto X é finito, e que X tem n elementos quando sepode estabelecer uma função bijetiva f : In → X , onde n ∈ N eIn = {k ∈ N | 1 ≤ k ≤ n}. O número natural n chama-se então o número cardinaldo conjunto X ou, simplesmente, o número de elementos de X . Por convenção, oconjunto vazio é finito e diz-se que ele tem 0 elementos.

Diz-se que um conjunto X é infinito quando ele não é finito. Isto quer dizer que Xnão é vazio e que, não importa qual seja n ∈ N, não existe função bijetiva f : In → X .

Definições

Aula 5 Fundamentos de Matemática 86

Page 87: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

X Y

Aula 5 Fundamentos de Matemática 87

Page 88: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

X Y

Aula 5 Fundamentos de Matemática 88

Page 89: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

Os segmentos X e Y possuem a mesma cardinalidade?

(Ir para o GeoGebra)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 89

Page 90: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

Os segmentos X e Y possuem a mesma cardinalidade?

(Ir para o GeoGebra)

Aula 5 Fundamentos de Matemática 90

Page 91: Fundamentos de Matemática

Números naturais como números cardinais

O Hotel Infinito de Hilbert

Aula 5 Fundamentos de Matemática 91

Page 92: Fundamentos de Matemática

Um pequeno comentário gramatical

Quando dizemos “o número um”, “o número dois” ou o “número três”, aspalavras “um”, “dois” e “três” são substantivos, pois são nomes de objetos.Isto contrasta com o uso destas palavras em frases como “um ano, doismeses e três dias”, onde elas aparecem para dar a ideia de número cardinal,isto é, como resultados de contagens. Nesta frase, “um”, “dois” e “três” nãosão substantivos. Pertencem a categoria gramatical que, noutras línguas(como francês, inglês e alemão, por exemplo) é chamada adjetivo numerale que os gramáticos brasileiros e portugueses, há um par de décadas,resolveram chamar numeral apenas. Este comentário visa salientar adiferença entre números naturais, olhados como elementos do conjunto N, eo seu emprego como números cardinais.

[Lima, Carvalho, Morgado, Wagner e Morgado, 2003]

Aula 5 Fundamentos de Matemática 92

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Semelhança dos nomes dos números

SânscritoGrego

AntigoLatim Alemão Inglês Francês Russo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

100

1000

eka

dva

tri

catur

panca

sas

sapta

asta

nava

daca

cata

sehastre

en

duo

tri

tetra

pente

hex

hepta

octo

ennea

deca

ecaton

xilia

unus

duo

tres

quatuor

quinque

sex

septem

octo

novem

decem

centum

mille

eins

zwei

drei

vier

fünf

sechs

sieben

acht

neun

zehn

hundert

tausend

one

two

three

four

�ve

six

seven

eight

nine

ten

hundred

thousand

un

deux

trois

quatre

cinq

six

sept

huit

neuf

dix

cent

mille

odyn

dva

tri

chetyre

piat

shest

sem

vosem

deviat

desiat

sto

tysiaca

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Giuseppe Peano

Matemático italiano (27 de agosto de 1858 – 20 de abril de 1932)

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David Hilbert

Matemático alemão (23 de janeiro de 1862 – 14 de feveriro de 1943)

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Page 96: Fundamentos de Matemática

Leitura extraclasse

Aula 5 Fundamentos de Matemática 96

Page 97: Fundamentos de Matemática

Leitura extraclasse

Capítulos 1, 2 e 3.

Elon Lages Lima; Paulo Cezar Pinto Carvalho; Eduardo Wagner; Augusto César Morgado.A Matemática do Ensino Médio. Volume 1. Coleção do Professor de Matemática,Sociedade Brasileira de Matemática, 2003.

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