UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Matemática

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Timbre

Plano de Ensino

 

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Cálculo Diferencial e Integral 2

Unidade Ofertante:

Faculdade de Matemática

Código:

FAMAT31012

Período/Série:

2

Turma:

C

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

108 h.a.

Prática:

0

Total:

108 h.a.

Obrigatória:

(X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Josuel Kruppa Rogenski

Ano/Semestre:

2020/1

Observações:

Modalidade: Remota

 

EMENTA

A integral definida e o Teorema Fundamental do Cálculo, funções reais de várias variáveis reais, integrais múltiplas e funções vetoriais de uma variável real.

JUSTIFICATIVA

A disciplina oferece meios de se consolidar os tópicos já discutidos na disciplina de Cálculo Diferencial e Integral I e generalizá-los. A maturidade matemática decorrente dessa generalização auxilia o estudante na resolução de problemas decorrentes da prática acadêmica e profissional. As habilidades a serem desenvolvidas pela disciplina possibilitam ao aluno uma formação matemática sólida necessária ao profissional de Engenharia de Computação.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Familiarizar o aluno com a linguagem, conceitos e ideias relacionadas ao estudo das integrais definidas, da derivação e integração de funções reais de várias variáveis reais e de funções vetoriais, que são conhecimentos fundamentais para as ciências básicas e tecnológicas. Apresentar aplicações do cálculo diferencial e integral de funções reais de várias variáveis reais e de funções vetoriais.

Objetivos Específicos:

Compreender os conceitos de integrais definidas e indefinidas e sua relação com o conceito de derivada. Estudar aplicações do conceito de integral definida. Compreender o conceito de integral imprópria. Reconhecer e resolver problemas envolvendo funções vetoriais de uma variável real e funções reais de várias variáveis reais. Reconhecer e resolver problemas envolvendo integrais múltiplas.

PROGRAMA

5.1. A INTEGRAL DEFINIDA E SUAS APLICAÇÕES

A integral definida como limite de somas de Riemann

Significado geométrico e propriedades

Teorema Fundamental do Cálculo

Áreas de figuras planas: regiões entre curva e eixo e entre curvas

Volumes de sólidos: métodos dos discos circulares, dos anéis circulares e da divisão em fatias

Comprimentos de arcos

Áreas de superfícies de revolução

Integrais impróprias

Integrais de funções seccionalmente contínuas

5.2. FUNÇÕES VETORIAIS DE UMA VARIÁVEL REAL

Definição e significado físico da imagem (vetor posição)

Derivadas de uma função vetorial: vetores velocidade e aceleração

Derivadas do produto escalar e do produto vetorial

Integração de funções vetoriais

5.3. FUNÇÕES REAIS DE VÁRIAS VARIÁVEIS REAIS

Funções de várias variáveis: domínio, conjuntos de nível e gráfico

Limites e continuidade

Derivadas parciais e seu significado

Diferenciabilidade

A diferencial: significado geométrico e aplicações

Regra da cadeia

Derivada direcional e seu significado geométrico

Gradiente, reta normal e plano tangente

Derivadas parciais de ordem superior

Máximos e mínimos de uma função

Máximos e mínimos condicionados: método do multiplicador de Lagrange

Problemas de otimização

5.4. INTEGRAIS MÚLTIPLAS

Integral dupla: definição, propriedades e interpretação geométrica

Integrais iteradas e o Teorema de Fubini para integrais duplas

Cálculo de volumes de sólidos

Mudança de variáveis na integral dupla: caso geral e coordenadas polares

Integral tripla: definição, propriedades e interpretação geométrica

Integrais iteradas e o Teorema de Fubini para integrais triplas

Mudanças de variáveis na integral tripla: caso geral, coordenadas cilíndricas e esféricas

METODOLOGIA

As atividades da disciplina são divididas em síncronas e assíncronas sob metodologias baseadas em exposições orais dialogadas e atividades dirigidas.

As atividades síncronas serão realizadas semanalmente ao longo de 16 (dezesseis) semanas de acordo com a grade horária e calendário acadêmico vigente. As atividades síncronas ocorrerão sempre às terças-feiras e quartas-feiras com início às 14:50h e duração de duas horas-aula (100 min). O serviço de comunicação por vídeo do Google (Google Meet) é a ferramenta preferencialmente adotada para os encontros síncronos. O discente poderá acessar a atividade síncrona utilizando o endereço https://meet.google.com/ybz-saxj-gjw.

A plataforma Moodle da instituição será utilizada para a centralização de toda atividade assíncrona e divulgação de material de apoio referente à disciplina: cita-se a divulgação de textos, vídeos e listas de exercícios/atividades dirigidas. Os dias e horários da semana destinados à execução dessas atividades ficam a critério do aluno, respeitando-se os prazos estipulados. Ressalta-se que a carga horária semanal em atividades assíncronas é de 3,5 horas-aula. Discussões e questionamentos podem ocorrer também de forma assíncrona por meio do fórum da disciplina na plataforma. O acesso à disciplina FAMAT31012_1_2021 dá-se pelo código FAMAT31012.

A carga horária total destinada a atividades síncronas e assíncronas será de 52 e 56 horas-aula, respectivamente, integralizando as 108 horas-aula da disciplina.

AVALIAÇÃO

No processo de avaliação da disciplina são propostas inicialmente cinco atividades avaliativas individuais a serem divulgadas e entregues através da plataforma Moodle da disciplina. Os valores atribuídos a cada uma das atividades avaliativas, bem como a data de início de cada uma dessas atividades são apresentados na tabela abaixo. Todas as atividades avaliativas terão início às 14:50h e prazo de entrega compatível com duração mínima de 100 min.  Atribui-se também valor de 10 pontos à entrega de cinco atividades dirigidas associadas aos módulos da disciplina.

Módulo

Número de atividades avaliativas

Início da atividade (14:50h)

Pontuação

A integral definida e suas aplicações

1

24/03/2021

20

Funções vetoriais de uma variável real

1

14/04/2021

10

Funções reais de várias variáveis reais

2

05/05/2021 e 26/05/2021

40 ( 20 cada )

Integrais múltiplas

1

16/06/2021

20

Entrega de atividades dirigidas

-

-

10 ( 2 cada)

Total

5

-

100

A verificação da assiduidade dos discentes será realizada por meio: (a) do atendimento aos prazos de entrega das atividades avaliativas e (b) através da presença dos discentes durante as atividades síncronas, comprovada mediante de assinatura de lista.

A pontuação final do aluno será calculada pelo somatório das pontuações obtidas em cada uma das atividades avaliativas propostas e pela validação da assiduidade do discente. Considera-se aprovado o aluno que obtiver pontuação maior ou igual a 60. 

Observações adicionais:

(a) Se uma dada avaliação for composta por questões discursivas, o aluno deverá resolvê-la à mão, assiná-la e postar sua versão digitalizada (em formato .pdf) na plataforma Moodle em prazo compatível estipulado.

(b)  O gabarito de uma dada atividade avaliativa será disponibilizado após o término do prazo estipulado para entrega da mesma. Esclarecimentos posteriores referentes à pontuação obtida pelo discente devem ser realizados utilizando o fórum de dúvidas individual do Moodle. 

(c) O prazo de submissão da atividade dirigida de um dado módulo na plataforma Moodle será de 24 horas após a data de entrega da atividade avaliativa do respectivo módulo.  

(d) Atividades avaliativas entregues fora dos prazos estipulados pontuam 0 (zero).

BIBLIOGRAFIA

Básica

[1] GUIDORIZZI, H. L. Um curso de cálculo. 5. ed. São Paulo: LTC, 2001. 4 v.

[2] STEWART, J. Cálculo. 7. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2013. 2 v.

[3] THOMAS, G. B. et al. Cálculo. 12. ed. São Paulo: Person Education do Brasil, 2012. 2 v.

[4] MENDES, C. V. Apostila de Cálculo II. Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação. Universidade de São Paulo. Disponível em <https://www.icmc.usp.br/institucional/estrutura-administrativa/departamentos/sma/material-didatico>. Acesso em 19/07/2020.

[5] VILCHES, M. A & CORRÊA, M. L. Apostila de Cálculo 2. Volumes 1 e 2. Universidade Estadual do Rio de Janeiro. Disponível em <https://www.ime.uerj.br/~calculo/reposit/calculo2-1.pdf>. Acesso em 19/07/2020.

Complementar

[1] APOSTOL, T. Cálculo (2 vols.). Rio de Janeiro: Editora Reverte, 1981.

[2] FLEMING, D. M. & Goncalves, M. B. Cálculo A: funções, limite, derivação e integração. 6a. ed. São Paulo: Editora Prentice Hall, 2006.

[3] GONCALVES, M. B. & FLEMING, D. M. Cálculo B: funções de várias variáveis, integrais múltiplas, integrais curvilíneas e de superfície. 2a. ed. São Paulo: Editora Prentice Hall, 2007.

[4] LANG, S. Cálculo (2 vols.). Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora, 1971.

[5] MORETTIN, P. A.; BUSSAB, W. O. & HAZZAN, S. Cálculo: funções de uma e de várias variáveis. São Paulo: Editora Saraiva, 2003.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Josuel Kruppa Rogenski, Professor(a) do Magistério Superior, em 25/03/2021, às 16:57, 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 23117.005413/2021-10 SEI nº 2664728