UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Matemática

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Cálculo Diferencial e Integral III

Unidade Ofertante:

FAMAT

Código:

FAMAT31013

Período/Série:

Turma:

1

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

90

Prática:

0

Total:

90

Obrigatória:

( X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Ariosvaldo Marques Jatobá

Ano/Semestre:

2023/2° Semestre

Observações:

 

 

EMENTA

Curvas parametrizadas e integrais de linhas, superfícies parametrizadas e integrais de superfície, sequências e séries numéricas, equações diferenciais ordinárias de primeira ordem, equações diferenciais ordinárias lineares de segunda ordem.

JUSTIFICATIVA

Os temas abordados na disciplina são utilizados em disciplinas básicas e como ferramenta de cálculo para área profissionalizante.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Usar integração de linha e de superfície em problemas de natureza física e geométrica e usar técnicas de resolução de equações diferenciais em problemas de engenharia, inclusive pelo método de resolução por séries de potências.

PROGRAMA

1. Integrais de linha

1.1. Campos de vetores

1.2. Parametrização de curvas

1.3. Integrais de linha de primeira espécie e seu significado geométrico

1.4. Integrais de linha de segunda espécie e seu significado físico

1.5. Campos conservativos

1.6. Teorema de Green

2. Integrais de Superfície

2.1. Superfícies parametrizadas

2.2. Integrais de superfície

2.3. Fluxo de um fluido através de uma superfície

2.4. Divergente e rotacional

2.5. Teoremas de Gauss e de Stokes

3. Séries Numéricas e de Potências

3.1. Sequências numéricas: definição e convergência

3.2. Séries numéricas: definição e convergência

3.3. Uma condição necessária à convergência

3.4. Séries de termos não-negativos: testes da comparação, da comparação no limite, da integral

3.5. As p-séries (séries hiper-harmônicas)

3.6. Séries alternadas: teste de Leibniz e determinação aproximada da soma

3.7. Convergência absoluta

3.8. Testes da razão e da raiz

3.9. Séries de potências: definição, intervalo e raio de convergência

3.10. Derivação e integração de séries de potências

3.11. Séries de Taylor

4. Equações Diferenciais Ordinárias de 1a. Ordem

4.1. Equações lineares

4.2. Equações de Bernoulli

4.3. Equações separáveis

4.4. Equações homogêneas

4.5. Equações exatas

4.6. Aplicações

5. Equações Diferenciais Ordinárias Lineares de 2a. Ordem

5.1. A equação linear homogênea

5.2. Equações lineares homogêneas com coeficientes constantes

5.3. Raízes reais distintas

5.4. Raízes complexas

5.5. Raízes reais iguais e o método da redução de ordem

5.6. Equações de Cauchy-Euler

5.7. A equação linear não-homogênea

5.8. Método da variação dos parâmetros

5.9. Método da tentativa criteriosa (coeficientes a determinar)

5.10. Uma extensão: equações diferenciais de ordem n>2, suas soluções e métodos de resolução Aplicação: vibrações mecânicas

5.11. Resoluções de equações diferenciais lineares de segunda ordem por séries de potências em torno de pontos ordinários e singulares regulares

 

METODOLOGIA

Recursos Didáticos: Quadro e giz.

  Técnicas de ensino:

  -Aulas expositivas.

  -Serão dadas listas de exercícios no moodle para melhor aprendizagem.

  -Haverá aulas de resolução de exercícios.

A carga horária total da disciplina (108 horas-aula) serão divididas da seguinte forma:

Atendimento aos alunos: (Segunda Feira : 08:00- 10:00)
Atendimento para sanar as  dúvidas das listas de exercícios. Os atendimentos serão na minha sala 1F135.

AVALIAÇÃO

 

Data Horário Atividade Pontuação Forma de envio Plataforma
01/02/2024 07 h10 - 23h59 Q1-Questionário1 3 pontos Arquivos pdf, imagem AVA Moodle
06/03/2024 07 h10- 23h59 Q2-Questionário1 3 pontos Arquivos pdf, imagem AVA Moodle
11/04/2024 07 h10 - 23h59 Q3-Questionário1 4 pontos Aquivos pdf , imagem AVA Moodle
07/02/2024 07h 10 - 08h 50 P1-Prova 30 pontos Prova em sala de aula  
13/03/2024 08h 50 - 10h 40 P2-Prova 30 pontos Prova em sala de aula  
17/04/2024 07h 10 - 08h 50 P3-Prova 30 pontos Prova em sala de aula  

Atividades no moodle.

(1) Questionário disponibilizada no Moodle, para ser resolvida com tempo determinado(uma semana). Após aberto o questionário o discente tem um tempo entre 1:30h ou 2:00hs para entregar.

Nota: N= P1+P2+P2+Q1+Q2+Q3

Estará aprovado o aluno com≥ 60 e pelo  menos 75% de frequência.

Se nota o aluno N for menor que nota 60, será aplicada um Exame Final (EF) para os alunos não aprovados.  O Exame Final  tem valor de 100 pontos. Nesta exame final será abordado todo o conteúdo da disciplina.  

Data: 25/04/2024.

Nota final depois do exame final será  MF=(N+EF)/2.

Estará aprovado o aluno com MF ≥ 60 e pelo  menos 75% de frequência. Aluno aprovado pós exame final fica com nota 60.

 Observações:

 

  

BIBLIOGRAFIA

Básica

[1] BOYCE, W. E.; DIPRIMA, R C. Equações diferenciais elementares e problemas de valores de contorno. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

[2] STEWART, J. Cálculo. Vol 2, São Paulo: Cengage Learning, 2013.

[3] THOMAS, G. B. et al. Cálculo. 10. ed. Reading: Addisson Wesley, 2009.

[4] ZILL, D. G. & CULLEN, M. S. Equações diferenciais. Vol. 1, 3a. ed. São Paulo: Makron Books, 2000.

[5] ZILL, D. G. Equações diferenciais com aplicações em modelagem, 9a. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2011.

 

Complementar

[1] BRAUN, M. Equações diferenciais e suas aplicações. 6. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1979.

[2] EDWARDS, C. H.; PEENEY, D. E. Equações Diferenciais Elementares. 3. ed. Rio de Janeiro: Prentice Hall do Brasil, 1995.

[3] FIGUEIREDO, D. Equações diferenciais aplicadas. 3. ed. Rio de Janeiro: IMPA, 2007.

[4] GUIDORIZZI, H. Um curso de cálculo. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

[5] LEITHOLD, L. O. Cálculo com geometria analítica. 3. ed. São Paulo: Harbra, 1994.

[6] SWOKOWSKI, E. W. Cálculo com Geometria Analítica. 2.ed. São Paulo: Makron Books, 1994. v.2.

 

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Ariosvaldo Marques Jatoba, Professor(a) do Magistério Superior, em 29/01/2024, às 09:14, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.002005/2024-41 SEI nº 5139875