Notas de Aula — Elite Curitiba

Semana 1 — 11 e 12 de fevereiro de 2025
Os números naturais (ℕ)

  • ℕ = { 1 ; 2 ; 3 ; … }
  • Esquema lingüístico para contar quantidades discretas (contar objetos)
  • Sistema decimal de numeração
    • Caixinhas e bolinhas
    • Transbordamento para a próxima caixinha
    • Os dez algarismos decimais (de 0 a 9)
  • Outros sistemas de numeração, análogos, como o binário e o hexadecimal
  • Os símbolos de igualdade (=) e de identidade (≡)
    • Igualdade simples entre expressões fechadas
    • Equações (igualdade simples entre expressões abertas)
    • Expressões abertas idênticas
  • Soma enquanto junção, combinação ou agregação de quantidades
    • (comutativa) a + b ≡ b + a
    • (associativa) a + b + c ≡ (a + b) + c ≡ a + (b + c)
    • (elemento neutro) a + 0 ≡ a
  • Produto enquanto repetição da soma (soma de várias parcelas iguais)
    • exemplo: 3∙4 = 4 + 4 + 4
    • (comutativa) a∙b ≡ b∙a
    • (associativa) a∙b∙c ≡ (a∙b)∙c ≡ a∙(b∙c)
    • (elemento neutro) a∙1 ≡ a
    • (elemento nulo) a∙0 ≡ 0
    • (distributiva sobre a soma) a∙(b + c) ≡ a∙b + a∙c
  • Subtração enquanto disjunção, separação ou desagregação de quantidades
    • (inversa da soma) a – b = c ⟺ c + b = a
    • (associativa) a – b – c ≡ (a – b) – c ≡ a – (b + c)
  • Divisão enquanto separação em partes iguais
    • dividendo = divisor∙quociente + resto ; resto < divisor
    • Divisão exata, quando resto = 0, como operação inversa do produto
  • Exponenciação enquanto repetição do produto (produto de fatores iguais)
    • exemplo: 23 = 2∙2∙2
    • b1 ≡ b
    • b0 ≡ 1
    • bm∙bn ≡ b(m + n)
    • bm ÷ bn ≡ b(m – n)
    • (bm)n ≡ b(m∙n)

Semana 2 — 18 e 19 de fevereiro de 2025
Os números reais (ℝ)

  • Números Inteiros (ℤ)
    • Incorporação do sinal positivo ou negativo ao número
    • Número não é mais apenas quantidade, mas quantidade e sentido
    • Conceito de “escala”, de régua graduada, preenchida para ambos os lados
  • Regras dos sinais feitas para acomodar as propriedades das operações em ℕ
    • a + (-b) ≡ a – b
    • a – (-b) ≡ a + b
    • a∙(-b) ≡ (-a)∙b ≡ -a∙b
    • (-a)∙(-b) ≡ a∙b
  • Divisão com resto envolvendo inteiros negativos: simplesmente esqueça!
  • Exponenciação (ainda com expoentes positivos)
    • (-b)m ≡ bm quando m é par
    • (-b)m ≡ -bm quando m é ímpar
  • Números racionais (ℚ)
    • Incorporação da vírgula nos números, das quantidades menores do que 1
    • Divisão sem fim (sem parada) e sem resto, agora sim plenamente a operação inversa da multiplicação
    • Dízima periódica e as infinitas casas decimais
    • Fração geratriz
    • Operações com frações
  • Números Irracionais (ℝ∖ℚ)
    • Irracionais algébricos e irracionais transcendentais
    • Radiciação e expoentes fracionários
    • A questão das casas decimais “aleatórias”
  • Relações de pertinência entre os conjuntos numéricos
  • Fechamento dos conjuntos numéricos em relação às operações

Semana 3 — 25 e 26 de fevereiro de 2025
Os Vetores Reais (ℝn) (semana 1)

  • Números enquanto Pontos e Deslocamentos
    • Coordenadas: abscissa (x), ordenada (y) e cota (z)
  • Tamanho de um vetor (Pitágoras)
    • Vetor nulo
  • Soma vetorial como concatenação de deslocamentos
  • Subtração vetorial
    • Vetor deslocamento
  • Multiplicação de vetor por escalar
    • Paralelismo entre vetores
    • Equação paramétrica de reta (pivô e vetor diretor)
    • Vetor unitário (versor)
    • Ponto médio de um segmento
    • Baricentro de um triângulo
  • Componentes de um vetor
    • Coordenadas enquanto vetores
  • Cossenos diretores
    • Ângulo entre retas (de 0° até 90°)
    • Ângulo entre vetores (de 0° até 180°)

Semana 4 — 04 e 05 de março de 2025
Carnaval

Semana 5 — 11 e 12 de março de 2025
Os Vetores Reais (ℝn) (semana 2)

  • Produto Escalar
    • Definição algébrica
    • Aplicação geométrica
    • Perpendicularidade entre vetores
    • Projeção de um vetor sobre outro
    • Equação de plano no espaço 3D (pivô e vetor normal)
  • Produto Vetorial (3D)
    • Definição algébrica com determinante de matriz
    • Características geométricas
    • Área de Paralelogramos e de Triângulos
    • Produto Misto (Volume de Paralelepípedos Quadrangulares)

Semana 6 — 18 e 19 de março de 2025
Introdução ao Cálculo (semana 1)

  • Densidade infinita dos números reais
    • Não existe “o próximo” número
  • Definições dos limites com épsilons e deltas
    • Limites finitos quando x tende a um número
    • Limites infinitos (divergentes) quando x tende a um número
    • Limites no infinito
    • Limites laterais
  • Função contínua
    • O valor da função no ponto é igual ao valor do limite
  • Propriedades básicas dos limites
    • Soma, produto e divisão de funções
  • Indeterminações básicas nos limites
    • 0/0 , ∞/∞ e 0⋅∞
    • Divisão de polinômios (a regra do termo de maior grau)
    • A Regra de L’Hospital
  • Número de Euler
  • Limite Trigonométrico Fundamental

Semana 7 — 25 e 26 de março de 2025
Introdução ao Cálculo (semana 2)

  • Definição de Derivada de uma Função
    • Inclinação do gráfico (ou da reta tangente) em um ponto
  • Tabela de Derivadas e Propriedades
    • (c)’=0
    • (xn)’=nxn-1
    • (ex)’=ex
    • (lnx)’=1/x
    • (senx)’=cosx
    • (cosx)’=-senx
    • (u±v)’=u’±v’
    • (cu)’=c(u’)
    • (uv)’=u’v+uv’
    • (u/v)’=(u’v-uv’)/v2
  • Regra da Cadeia
    • Derivada de Função Inversa

Semana 8 — 1º e 2 de abril de 2025
Introdução ao Cálculo (semana 3)

  • Derivada Implícita
  • Máximos e Mínimos Locais
    • Crescimento de Funções
  • Definição de Integral Definida
    • Área entre o gráfico e o eixo das abscissas
  • Teorema Fundamental do Cálculo
    • Função Primitiva
  • Propriedades Básicas
    • Soma de funções
    • Multiplicação por constante
  • Técnicas de Integração
    • Substituição de Variáveis
    • Integração por Partes

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