UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica FICHA No 2 (variável) Disciplina: Matemática para Engenharia II Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Pré-requisito: Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD ( Semestral ( ) Anual ( Co-requisito: ) 20% EaD Código: TM - 325 ) Modular ( X ) C.H. Semestral Total: ou C.H. Anual Total: ou C.H. Modular Total: 80h PD: 80 LB: 00 CP: 00 C.H. Semanal: 8h ES: 00 OR: 00 EMENTA (Unidades Didáticas) Cálculo Diferencial e Integral em uma variável: - Funções de uma variável; - Limites; - Derivadas e aplicações de derivadas; - Integrais e aplicações de integrais. Cálculo Diferencial e Integral em várias variáveis - Funções reais de várias variáveis reais; - Limites; - Derivadas parciais e aplicações de derivadas parciais; - Integrais múltiplas PROGRAMA (itens de cada unidade didática) Cálculo Diferencial e Integral em uma variável: Funções de uma variável: Os números reais. Valor absoluto de um número real. Intervalos. Definição, domínio, imagem e gráfico de uma função. Funções polinomiais e racionais. Funções pares e ímpares, injetoras e sobrejetoras. Função inversa. Funções exponencial e logarítmica. Funções trigonométricas e trigonométricas inversas. Funções hiperbólicas. Limites: Definição e propriedades do limite. Limites laterais. Limites infinitos e limites no infinito. Assíntotas horizontais e verticais. Definição e propriedade de funções contínuas. Teorema do valor intermediário. Derivadas e aplicações: Definição de derivada. Interpretações geométrica e física. Diferenciabilidade e continuidade. Regras de derivação. Derivada da função composta (Regra da cadeia). Derivação de funções dadas implícitamente. Aplicações das derivadas. Taxas relacionadas. Teorema do valor médio. Análise do comportamento das funções. Esboço do gráfico de funções. Máximos e mínimos. Formas indeterminadas e Regras de L´Hospital. Integrais e aplicações de integrais: Primitiva de uma função. Integral indefinida. Integrais imediatas. Definição e propriedades de integrais definidas. Teorema Fundamental do Cálculo. Aplicação da integral ao cálculo de áreas. Área em coordenadas polares. Volume de um sólido qualquer. Volume de sólidos de revolução. Cálculo Diferencial e Integral em várias variáveis Funções reais de várias variáveis reais. Definição de função real de várias variáveis. Domínio e imagem. Representação gráfica de funções de duas variáveis. Curvas e superfícies de nível. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica PROGRAMA (Continuação) Limites: Definição e cálculo. Limites por caminhos. Continuidade de funções de várias variáveis. Derivadas parciais e aplicações de derivadas parciais: Definição de derivadas parciais. Interpretação geométrica. Cálculo de derivadas parciais. Derivadas parciais de ordens superiores. Teorema de Schwarz. Regra da cadeia - derivação de funções compostas. Derivada de função dada implicitamente. Vetor gradiente. Definição e propriedades. Plano tangente e reta normal à superfície de nível de uma função de três variáveis. Definição de derivada direcional. Propriedade fundamental do vetor gradiente: direção de crescimento mais rápido da função. Máximos e mínimos relativos. Hessianos. Máximos e mínimos de duas variáveis em conjuntos fechados e limitados. Máximos e mínimos condicionados. Integrais Múltiplas: Integrais duplas. Definição. Cálculo de integrais duplas. Mudança de ordem na integral dupla. Integral dupla em coordenadas polares. Aplicação da integral dupla ao cálculo de áreas, volumes. Integrais triplas. Definição. Cálculo de integrais triplas. Mudança de ordem na integral tripla. Aplicação da integral tripla ao cálculo de volumes. OBJETIVO GERAL Interpretar situações que envolvam funções reais de uma ou mais variáveis reais e modelar problemas utilizando os conceitos de derivadas e integrais. OBJETIVO ESPECÍFICO Resolver problemas utilizando derivadas, diferenciais e integrais de uma ou mais variáveis. Compreender a definição de limites e aplicar a derivadas e integrais impróprias. PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas quando serão apresentados os conteúdos curriculares teóricos, posteriormente serão desenvolvidos exercícios para a aplicação da teoria. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia. FORMAS DE AVALIAÇÃO São previstas duas avaliações parciais individuais. Cada uma destas avaliações parciais será representada por uma nota de 0,0 a 10,0, distribuídas da seguinte maneira: Serão aplicadas duas avaliações (com peso 9,0 – cada), a saber: P1 - 1ª Avaliação dia 21/11/2012, às 18:40h. P2 - 2ª Avaliação dia 13/12/2012, às 18:40h. Deverão ser entregues duas listas de exercícios (com peso 1,0 - cada), a saber: L1 - 1ª Lista dia 21/11/2012, às 18:30h. (antes do início da 1ª avaliação) L2 - 2ª Lista dia 13/12/2012, às 18:30h. (antes do início da 2ª avaliação) A média será M P1 L1 P 2 L2 . 2 Se a média M for maior que 7,0 e o percentual de presença em aula á superior a 75%, o aluno estará aprovado. Se a média M for inferior a 4,0, o aluno estará reprovado. Haverá uma Avaliação Final no final do módulo, envolvendo todos os conteúdos de Matemática para Engenharia II, para o aluno que obtiver média das notas parciais igual ou superior a 4 (quatro) e inferior a 7 (sete) e frequência mínima de 75%. Neste caso, a média mínima de aprovação será 5 (cinco) e resultará da média aritmética entre a nota desse exame e a média das notas parciais. A saber, a data do Exame Final será dia 19/12/2012 às 18:30h. A utilização de recursos ilícitos na resolução das provas implica na atribuição de nota 0,0 (zero) em toda a prova. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica O tempo necessário para a resolução das Avaliações Individuais, e também da Avaliação, será estudado e definido pelo professor envolvido com esta disciplina. Como parte do processo de avaliação, o aluno deverá gerenciar cuidadosamente o tempo estipulado. Salienta-se que, para um aluno adequadamente preparado, as restrições em termos de tempo não se constituem em maiores problemas. BIBLIOGRAFIA BÁSICA (3 títulos) STEWART, J. Cálculo. Volume 1 e 2. 8ª Edição. São Paulo: Cengage Learning, 2009. THOMAS, G. B. Cálculo. Volume 1 e 2. 10ª Edição. São Paulo: Pearson, 2009. KREYSZIG, E. Matemática Superior para Engenharia. Volume 1, 2 e 3. 9ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2009. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (2 títulos) GUIDORIZZI, H. Um curso de cálculo. Volume 1 e 2. 5ª Edição. São Paulo: LTC/GEN, 2009. ANTON, Howard. Cálculo: um novo horizonte. Porto Alegre: Bookman, 2000. Professor da Disciplina: ____________________________________ Assinatura: ______________________________________________ Chefe de Departamento: ___________________________________ Assinatura: __________________________________________ Legenda: Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão Orientada LB – Laboratório CP – Campo ES – Estágio OR -