UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Matemática

Av. João Naves de Àvila, 2121, Bloco 1F - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902
Telefone: +55 (34) 3239-4158/4156/4126 - www.famat.ufu.br - famat@ufu.br
  

Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Cálculo Diferencial e Integral I

Unidade Ofertante:

Faculdade de Matemática

Código:

FAMAT31011

Período/Série:

Primeiro

Turma:

C

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

90 horas/aula

Prática:

0

Total:

90 horas/aula

Obrigatória:

(X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Ana Paula Tremura Galves

Ano/Semestre:

AARE - 2020/1

Observações:

Plano de Ensino de uso específico durante o período de Atividades Acadêmicas Remotas Emergenciais

 

EMENTA

Números reais; funções reais de uma variável real; limite e continuidade; derivada; taxas de variação; máximos e mínimos de funções; integrais indefinidas e técnicas de integração.

JUSTIFICATIVA

A disciplina procura trabalhar com tópicos fundamentais da Matemática, para que o aluno tenha a oportunidade de aprender vários assuntos que farão parte também de outras disciplinas que utilizam a Matemática como ferramenta. É fundamental que o aluno compreenda situações práticas e saiba organizar as suas ideias para modelar matematicamente os problemas e, assim, interpretar os resultados obtidos.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Aplicar o Cálculo Diferencial e Integral de funções de uma variável real aos problemas físico-geométricos que se apresentam na vida profissional do Engenheiro.

Objetivos Específicos:

Espera-se que, ao final do curso, o aluno seja capaz de usar os conhecimentos básicos de Cálculo Diferencial e Integral nos domínios da análise e da aplicação, afim de modelar e resolver problemas de natureza física e geométrica no decorrer do curso de Engenharia de Computação e na vida profissional.

PROGRAMA

1. NÚMEROS REAIS E FUNÇÕES

1.1 Números reais, desigualdades e valor absoluto.

1.2 Funções: domínio, contradomínio, imagem e gráfico.

1.3 Composição de funções.

1.4 Funções pares, ímpares, crescentes, decrescentes e periódicas.

1.5 Funções sobrejetoras, injetoras, bijetoras e função inversa.

1.6 Funções afins, quadráticas e modulares.

1.7 Funções trigonométricas.

1.8 Funções logarítmicas e exponenciais.

1.9 Funções potências de expoentes racionais.

 

2. LIMITE E CONTINUIDADE

2.1 Definição de limite.

2.2 Teoremas sobre limites.

2.3 Limites laterais.

2.4 Limites infinitos.

2.5 Limites no infinito.

2.6 Continuidade em um ponto e em um intervalo.

2.7 Teoremas sobre continuidade.

2.8 Teorema do Confronto.

2.9 Limites fundamentais.

 

3. DERIVADAS

3.1 Definição, significados geométrico e físico.

3.2 Equações das retas tangente e normal.

3.3 A derivada como taxa de variação instantânea.

3.4 Diferenciabilidade e continuidade.

3.5 Regras de derivação.

3.6 Regra de cadeia.

3.7 Derivada de função inversa.

3.8 Derivação de uma função definida implicitamente.

3.9 Derivadas de ordem superior.

3.10 Taxas relacionadas.

3.11 Teorema de Rolle.

3.12 Teorema do Valor Médio.

3.13 Regra de L’Hospital.

 

4. APLICAÇÕES DA DERIVADA

4.1 Funções crescentes e decrescentes.

4.2 Máximos e mínimos relativos e absolutos.

4.3 Teorema do Valor Extremo.

4.4 Concavidade e pontos de inflexão.

4.5 Testes da derivada primeira e da derivada segunda.

4.6 Assíntotas horizontais e verticais.

4.7 Esboços de gráficos de funções.

4.8 Funções hiperbólicas.

4.9 Problemas de otimização.

 

5. INTEGRAIS INDEFINIDAS

5.1 A operação inversa da derivação e a primitiva de uma função.

5.2 Propriedades das integrais indefinidas.

5.3 Integrais imediatas.

5.4 Integrais por substituição algébrica.

5.5 Integrais por partes.

5.6 Integrais por substituições trigonométricas.

5.7 Integrais de funções racionais.

5.8 Equações diferenciais simples e suas soluções.

 

METODOLOGIA

Para a presente componente curricular, a ser ministrada em formato remoto, no âmbito do período de Atividades Acadêmicas Remotas Emergenciais, serão adotadas atividades em duas modalidades distintas de comunicação: síncrona (todos os alunos conectados simultaneamente em uma sala de aula virtual, sob a regência do professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line).

 

Quanto à parte síncrona:

O conteúdo das cinco unidades constantes da descrição do programa no que diz respeito à parte síncrona será desenvolvido por meio de 2 (duas) webconferências semanais de 2 horas-aulas utilizando o Google Meet, as quais ocorrerão todas segundas-feiras das 7h10min às 8h50min e quartas-feiras das 7h10min às 8h50min. Cada aula síncrona terá os seguintes elementos:

(1) aulas expositivas teóricas que funcionarão como uma espécie de revisão das vídeo aulas postadas na semana anterior na plataforma Moodle;

(2) resolução de exercícios e atendimento de dúvidas, por meio de mesa digitalizadora, referentes as vídeo-aulas postadas na semana anterior;

(3) recursos áudio visuais, tais como conteúdos digitais em arquivos pdf disponibilizados no Moodle, navegação em sites educacionais e exibição de vídeos relacionados ao conteúdo em tela compartilhada com os alunos.

 

Quanto à parte assíncrona:

O conteúdo das cinco unidades constantes da descrição do programa no que diz respeito à parte assíncrona será desenvolvido na plataforma Moodle (www.moodle.ufu.br). A parte assíncrona terá os seguintes elementos:

(1) vídeos de até 30 minutos cada, disponibilizados semanalmente no ambiente Moodle, contendo aulas expositivas teóricas, utilizando slides que serão disponibilizados aos alunos, junto com digitalizações da teoria exposta;  

(2) no Moodle também serão disponibilizadas listas de exercícios;

(3) eventualmente ocorrerão atividades avaliativas como resolução de exercícios sobre os temas expostos, os quais serão melhor detalhados na avaliações.

Os estudantes que não participarem dos encontros remotos poderão acessar o conteúdo online pelo Microsoft Office 365 e/ou pela plataforma Moodle.

 

Detalhamento das atividades síncronas.

Semana

Atividades

Tipo

Plataformas de TI

1

Apresentação e explicação do plano de ensino, assim como auxílio rápido com as plataformas que serão utilizadas no decorrer da componente curricular. 

Teórica

Google Meet

2 até 16

(as segundas-feiras e quartas-feiras das 7h10min às 8h50min)

Revisão das vídeo-aulas postadas na semana anterior e resolução de exercícios. Salvo aplicação de 3 (três) avaliações síncronas (nas semanas 6, 11 e 16), as quais serão descritas mais a diante.

Teórica

Google Meet

 

Detalhamento das atividades assíncronas.

Toda semana serão enviados de 3 (três) até 4 (quatro) vídeos curtos contendo as teorias programáticas descritas na segunda coluna abaixo:

Semana

Atividade

Tipo

Software

Local e forma de disponibilização dos arquivos

1

-Vídeos sobre números reais, desigualdades, valor absoluto e definição de função.

- Envio da Lista 1 de exercícios.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

2

- Vídeos sobre gráfico de função, operação com função, função composta e funções pares e ímpares.

- Envio da Lista 2 de exercícios

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

3

- Vídeos sobre funções crescentes, decrescentes e periódicas, e funções sobrejetoras, injetoras, bijetoras e inversa.

- Envio da Lista 3 de exercícios.

- Realização de uma atividade avaliativa.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

4

- Vídeos sobre função exponencial, função logarítmica, funções trigonométricas e funções trigonométricas inversas.

- Envio da Lista 4 de exercícios.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

5

- Vídeos sobre limite de uma função, limites laterais e propriedades do limite.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

6

- Vídeos sobre indeterminações do tipo 0/0 em limites, Teorema do Confronto e limites no infinito.

- Envio da Lista 5 de exercícios.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

7

- Vídeos sobre limites infinitos, assíntotas, continuidade e teoremas envolvendo continuidades, limites fundamentais.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

8

- Vídeos sobre definição de derivada de uma função, diferenciabilidade e continuidade e algumas derivadas imediatas, regras de derivação.

- Envio da Lista 6 de exercícios.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

9

- Vídeos sobre equações das retas tangente e normal, regra da cadeia, derivada de função elevada a outra função, derivada de função inversa e derivadas sucessivas.

- Envio da Lista 7 de exercícios.

- Realização de uma atividade avaliativa.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

10

- Vídeos sobre derivação implícita, taxas de variação instantânea, taxas relacionadas, Teorema de Rolle e Teorema do Valor Médio.

- Envio da Lista 8 de exercícios.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

11

- Vídeos sobre regra de L’ Hospital, máximos e mínimos relativos e absolutos, teste de crescimento, decrescimento e concavidade.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

12

- Vídeos sobre testes das derivadas, construção de gráficos, a diferencial de uma função e a operação inversa da derivação.

- Envio da Lista 9 de exercícios.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

13

- Vídeos outras primitivas imediatas, método da substituição ou mudança de variáveis para integração, método de integração por partes e integração por substituição trigonométrica (CASO I).

- Envio da Lista 10 de exercícios.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

14

- Vídeos sobre integração por substituição trigonométrica (CASOS II e III), integração de funções racionais por frações parciais (CASOS I e II).

- Envio da Lista 11 de exercícios.

- Realização de uma atividade avaliativa.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

15

- Vídeos sobre integração de funções racionais por frações parciais (CASOS III e IV).

 

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

16

- Revisão para a avaliação final.

Teórica

Youtube ou Moodle

Moodle

(para download: arquivos pdf e vídeos mp4)

 

Observação. Todas as atividades descritas anteriormente podem sofrer pequenas modificações dependendo do entendimento e participação dos alunos.

 

AVALIAÇÃO

Serão realizadas 6 (seis) atividades, que avaliarão partes proporcionais dos conteúdos da disciplina. Tais atividades serão intercaladas entre assíncronas e síncronas e serão realizadas da seguinte forma:

 

- 3 (três) atividades assíncronas, aplicadas na terceira, nona e décima quarta semana, composta por dois exercícios (que dizem respeito ao conteúdo abordado nas semanas que o antecedem) os quais, cada aluno individualmente irá resolver, em seguida escanear (ou tirar fotos legíveis) e gravar um vídeo explicando o passo a passo de suas resoluções, e enviar tudo para avaliação pela plataforma Moodle. Cada uma dessas atividades será proposta na segunda-feira da respectiva semana e deverá ser devolvida até, no máximo, sexta-feira seguinte para avaliação, ou seja, o aluno terá um prazo máximo de cinco dias para a realização de tal atividade.

 

- 3 (três) avaliações síncronas, aplicadas na sexta, décima primeira e décima sexta semana, composta por questões objetivas e (ou) questões dissertativas, as quais avaliarão todo o conteúdo visto nas semanas que a antecedem. Tais avaliações serão realizadas as segundas-feiras das 7h10min às 8h50min com o auxílio da plataformas Moodle e Google Meet (o que será previamente definido com os alunos).

 

Observação. A assiduidade do aluno será realizada a partir da anotação em controle específico (planilha Excel) da presença dos mesmos nas aulas expositivas na modalidade síncrona, assim como pelo atendimento aos prazos de entrega dos itens de avaliação.

 

Detalhamento das avaliações.

Data

Horário

Atividade

Pontuação

Forma de envio

Plataforma de TI

Softwares

15/03/21 até 19/03/21

Até às 23h59min do dia 19/03

Atividade assíncrona I

15 pontos

Postagem de foto ou arquivo escaneado e do vídeo com a explicação no Moodle

Não se aplica

Moodle

05/04/21

Das 7h10min às 8h50min

Avaliação síncrona I

20 pontos

Postagem de foto ou arquivo escaneado

Google Meet

Moodle

26/04/21 até 30/04/21

Até às 23h59min do dia 30/04

Atividade assíncrona II

10 pontos

Postagem de foto ou arquivo escaneado e do vídeo com a explicação no Moodle

Não se aplica

Moodle

10/05/21

Das 7h10min às 8h50min

Avaliação síncrona II

20 pontos

Postagem de foto ou arquivo escaneado

Google Meet

Moodle

31/05/21 até 04/06/21

Até às 23h59min do dia 04/06

Atividade assíncrona III

10 pontos

Postagem de foto ou arquivo escaneado e do vídeo com a explicação no Moodle

Não se aplica

Moodle

14/06/21

Das 7h10min às 8h50min

Avaliação síncrona III

25 pontos

Postagem de foto ou arquivo escaneado

Google Meet

Moodle

BIBLIOGRAFIA

Básica

[1] ARAÚJO, M. F. C. Introdução ao Cálculo. 2ª. ed. Uberlândia: UFU - Centro de Educação a Distância, 2017. Disponível em: <https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25233>. Acesso em: 22 jul. 2020.

[2] BAES, O.; CAETANO, P. A. S.; SAMPAIO, J. C. V.; SOARES, M. J. Cálculo 1. São Carlos: Coleção UAB-UFScar, 2013. Disponível em: <http://livresaber.sead.ufscar.br:8080/jspui/handle/123456789/2690>. Acesso em: 22 jul. 2020.

[3] LOPES, E. M. C. Cálculo I. 2ª. ed. Uberlândia: UFU - Centro de Educação a Distância, 2018. Disponível em: <https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25213>. Acesso em: 22 jul. 2020.

 

 

Complementar

[1] AGUSTINI, E. Notas de Aulas de Cálculo Diferencial e Integral I. Uberlândia: UFU - Faculdade de Matemática, 2020. Disponível em: <https://sites.google.com/site/edsonagustini>. Acesso em: 22 jul. 2020.

[2] CORRÊA, M. L.; VILCHES, M. A. Cálculo I. 332 f. Notas de aula - Departamento de Análise (IME), Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.  2 v. Disponível em: <https://www.ime.uerj.br/~calculo/calculo.html>. Acesso em: 22 jul. 2020.

[3] COSTA, G. A. T. F.; GUERRA, F. Cálculo I. 2ª. ed. Florianópolis: UFSC/EAD/CED/CFM, 2009. Disponível em: <https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/99553/C%C3%A1lculo%20I%20- %20FINAL.pdf?sequence=1&isAllowed=y>. Acesso em: 22 jul. 2020.

[4] LAX, P. D.; TERRELL, M. S. Calculus with applications. New York: Springer, 2014. Disponível em: <https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-1-4614-7946-8>. Acesso em: 22 jul. 2020. 

[5] NETO, A. P. Funções - Noções básicas - Parte 1. Rio de Janeiro: OBMEP. Disponível em: <https://cdnportaldaobmep.impa.br/portaldaobmep/uploads/material_teorico/da1wp3y2r604k.pdf>. Acesso em: 22 jul. 2020.   

 

Caso os alunos tenham acesso, também são recomendados:

[1] GUIDORIZZI,H. L. Um curso de cálculo. São Paulo: LTC, 2001-2002. 4 v.

[2] STEWART, J. Cálculo. São Paulo: Editora Pioneira - Thomson Learning, 2014. v 1.

[3] THOMAS,G. B. Cálculo. São Paulo: Addilson Wesley, 2009. 2 v.

 

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Ana Paula Tremura Galves, Professor(a) do Magistério Superior, em 09/02/2021, às 03:28, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


QRCode Assinatura

A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2554478 e o código CRC 5548935B.




Referência: Processo nº 23117.005413/2021-10 SEI nº 2554478