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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA |
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Ficha de Componente Curricular
CÓDIGO: FAMAT31013 |
COMPONENTE CURRICULAR: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL III |
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UNIDADE ACADÊMICA OFERTANTE: FACULDADE DE MATEMÁTICA |
SIGLA: FAMAT |
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CH TOTAL TEÓRICA: 90 horas |
CH TOTAL PRÁTICA: - |
CH TOTAL: 90 horas |
OBJETIVOS
Familiarizar o aluno com a linguagem, conceitos e ideias relacionadas ao estudo dos campos de vetores, das integrais de linha, das integrais de superfícies e das equações diferenciais ordinárias, que são conhecimentos fundamentais para as ciências básicas e tecnológicas. Apresentar aplicações do cálculo integral e das equações diferenciais ordinárias.
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.
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
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
1. BOYCE, W. E.; DI PRIMA, R. C. Equações diferenciais elementares e problemas de valores de contorno. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2015.
2. STEWART, J. Cálculo. 7. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2013. 2 v.
3. ZILL, D. G.; CULLEN, M. R. Equações diferenciais. São Paulo: Makron Books, 2003. 2 v.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
1. APOSTOL, T. M. Cálculo. 2. ed. Rio de Janeiro: Revertè, 2004.
2. FIGUEIREDO, D. G.; NEVES, A. F. Equações diferenciais aplicadas. Rio de Janeiro: IMPA, 2007.
3. GUIDORIZZI, H. L. Um curso de cálculo. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001-2002. 4 v.
4. MARTIN, B. Equações diferenciais e suas aplicações. Rio de Janeiro: Campus, 1979.
5. MATOS, M. P. Séries e equações diferenciais. São Paulo: Makron Books, 2002.
6. PINTO, D.; MORGADO, M. C. F. Cálculo diferencial e integral de funções de várias variáveis. Rio de Janeiro: UFRJ, 2000.
aprovação
Prof. Dr. Augusto Wohlgemuth Fleury Veloso da Silveira Coordenador do Curso de Graduação em Engenharia Elétrica |
Prof. Dr. Vinícius Vieira Fávaro Diretor da Faculdade de Matemática |
| Documento assinado eletronicamente por Augusto Wohlgemuth Fleury Veloso da Silveira, Coordenador(a), em 03/05/2023, às 12:39, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
| Documento assinado eletronicamente por Vinicius Vieira Favaro, Diretor(a), em 12/06/2023, às 11:01, 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 23117.080333/2022-16 | SEI nº 4422223 |