PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRO-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E FÍSICA ORGANIZAÇÃO BÁSICA DAS DISCIPLINAS CURRICULARES PLANO DE CURSO Disciplina:Calculo Diferencial e Integral I Curso: Matemática / Engenharias/ Fisica/ Quimica Professor: Código Nº de Créditos Pré-requisitos: MAF 2001 06 Có-requesito EMENTA Estudo de funções reais de uma variável real: Limites, continuidade, diferenciação, integração. Conceituação e aplicações. OBJETIVOS GERAIS Fornecer ferramenta necessária para que o aluno participe do mundo da matemática, ciência e da engenharia. Preparar o aluno para utilizar o Cálculo Diferencial e integral nas demais disciplinas do curso. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conceituar e desenvolver aplicações de derivadas e integrais com o objetivo de habilitar o aluno ao uso de instrumental matemático a ser utilizado na sua formação profissional. Desenvolver o raciocínio lógico Aumentar habilidades para cálculos diversos. Colaborar para que o aluno cresça na capacidade de interpretar enunciados propostos e a partir de uma visão subjetiva de cada situação, estruture e resolva um problema real; CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 0. Revisão: 0.1 Equações de retas 0.2 Funções: definição, exemplos, domínio, contradomínio e gráficos. 1. Limites de funções de uma variável. 1.1 Noção intuitiva de limite. 1.2 Conceito de limite. 1.3 Propriedades. 1.4 Cálculo de limites indeterminados. 1.5 Limites fundamentais. 1.6 Função contínua. 2. Derivadas de funções de uma variável. 2.1 Definição. 2.2 Interpretações geométricas e cinemáticas da derivada. 2.3 Regras de derivação. 3- Introdução à integração. 3.1 Integral indefinida e propriedades. 3.2 Integrais imediatas. 3.3 Integrações por mudança de variáveis. 3.4 Integrações por partes. 3.5 Integrações por substituições trigonométricas. 3.6 Integrações por frações parciais. 3.7 Integrais definida. 3.8 Teorema fundamental do cálculo. 3.9 Cálculo de áreas. 4. Aplicações de derivadas. 4.1 Taxa de variação. 4.2 Construção de gráficos. 4.3 Problemas de máximos e mínimos. AVALIAÇÃO EXTERNA DA DISCIPLINA Ser Os Os alunos formarão grupos para desenvolverem um projeto com tema voltado para meio ambiente e/ou cidadania. A parte teórica comporá a AED, devidamente escrita com referencial teórico, descrição da ação, conclusão e bibliografia, seguindo regras de Metodologia Científica. A parte da prática e apresentação constará de objeto avaliativo para N1 que está descrito em “Avaliação” Objetivos: Conscientizar o aluno no seu importante papel para cuidar do meio ambiente e incentivar a participar de ações sociais. Vivenciar prática de modelagem matemática e aplicação do cálculo nas atividades do dia a dia. Motivar o aluno a formalizar sua escrita. Metodologia: Foram sugeridos temas para que os alunos escolham e construam a ação pesquisa, desenvolvendo assim metodologia ativa na qual os alunos realizarão a ação. Os alunos deverão utilizar técnicas científicas para escrever esta ação pesquisa. Deverão constar: Referencial teórico: pesquisa sobre o tema escolhido. Descrição da ação: o que foi realizado, como a campanha foi desenvolvida, inclusive com fotos Conclusão: relatório final sobre o resultado obtido e a entrega do material arrecado e como o mesmo contribuirá para o meio ambiente ou para a sociedade. Deverão constar dados matemáticos relacionados ao conteúdo da disciplina. Cronograma: 02/03/2017 : prazo final para formar grupos e decidir o tema. Jornada da Cidadania: arrecadação e entrega do material coletado 29/05/2017: entrega da parte escrita via email. CRONOGRAMA fevereiro: 16 aulas 08 – Aula inaugural. Apresentação do Plano de Ensino e comentários sobre: o curso, AED e avaliações e metodologias ativas. 09 - Revisão: operações básicas e propriedades, fatoração. Atividade de nivelamento 13 – Função: domínio, contra domínio, conjunto imagem e gráficos. 15 - Problemas envolvendo funções. 16 – Noções intuitivas de limites. 20 - Limite: limites laterais idéia intuitiva. 22 - Propriedades de limite. Cálculo de limites. 23 – Exercícios de fixação. Março: 26 aulas 02 – Limites indeterminados. 06 – Limites infinitos. 08 – Atividade de revisão sobre funções, limites e funções contínuas. 09 – Avaliação sobre funções e limites. 13 – Atividade avaliativa em grupo sobre conteúdo anterior (1,0). 15 –Correção da atividade em grupo e revisão de conteúdo. 16 - 1ª avaliação N1. 20 – Função contínua. 22 - Definição e interpretação geométrica e cinemática da derivada 23 - Função derivada, derivada no ponto e derivabilidade. 27– Atividade com metodologia ativa em grupo. 29 - Regras de derivação. 30 – Cálculo de derivada. Abril: 22 aulas 03 - Regra da cadeia. 05 – Derivada das funções exponencial e logarítmica. 06 - Derivada das funções trigonométricas. 10 – Derivadas das funções trigonométricas inversas e exercícios. 12 – Derivadas sucessivas e implícitas 17 – Atividade em grupo sobre derivada.(1,0) 19 - Correção da atividade em grupo e aula de revisão 20 – 2ª avaliação N1. 24 - Taxa de variação. 26 - Diferenciais 27 – Aplicações de derivadas. Maio: 24 aulas 03 - Integral indefinida. 04 - Integrais por substituição. 08 - Casos especiais de integral por substituição. 10 – Integral por substituição trigonométrica 11- Aula de Revisão.Finalização do projeto para AED. 15 – 1ª avaliação N2. 17 – Avaliação Interdisciplinar 18 – Integral por frações parciais 22 – Exercícios de fixação. 24 – Jornada da Cidadania. Apresentação do projeto! 25 - Jornada da Cidadania. Apresentação do projeto! 31 – Integral por frações parciais Junho: 01 – Exercícios de fixação. 05 - Integral definida e Teorema fundamental do calculo. 07 - Aplicações de integral 08 – Exercícios de fixação 12 - Calculo de áreas. 14 – Aula de revisão, correção de exercícios selecionados 19- 2° avaliação de N2. 21 - Avaliação de Reposição para alunos que perderam prova devido à motivo justificado. 22- Correção das avaliações e discussão sobre os resultados. 26 – Resultados finais. A AED corresponde a doze aulas, totalizando 120 aulas. MATERIAL DE APOIO Sites: www.youtube.com.br, www.igm.mat.br, www.wolframalpha.com eoue Curso a Distância de Matemática Básica oferecido pela PUC: http://cead.pucgoias.edu.br/home/ Software Geogebra, Grupo de Whatsapp. Livro: “O homem que calculava” METODOLOGIA Aulas expositivas com o auxílio de vídeos, slides e programas matemáticos. Formação de grupos para discussão e definições de problemas e metodologias ativas. Estudo dirigido- resolução de exercícios do livro em classe. Utilização de recursos para motivar os alunos. AVALIAÇÃO Serão realizadas quatro avaliações individuais: duas avaliações 𝑃1 𝑒 𝑃2 com valor de até 8,0 para compor N1, uma avaliação 𝑃3 com valor até 6,0 e outra 𝑃4 até 9,0 para compor N2. Serão realizadas atividades em grupos da seguinte forma: pequenos testes 𝑇𝑖, 𝑖 = 1, … ,8, valendo 0,5, totalizando 4,0 para compor N1 e um projeto 𝑇 valendo 3,0 para compor N2. As notas serão calculadas da seguinte forma: 𝑃1 + 𝑃2 + ∑8𝑖=1 𝑇𝑖 𝑁1 = 2 𝑃3 + 𝑃4 + 𝑇 𝑁2 = + 𝐴𝐼 2 A média final é calculada da seguinte forma: 𝑀𝐹 = 𝑁1 × 0,4 + 𝑁2 × 0,6 OBSERVAÇÕES IMPORTANTES: Serão aprovados apenas alunos com média final maior ou igual a 5,0 e freqüência superior a 75%, não serão realizadas em hipótese alguma atividades para recuperação da média final. É de responsabilidade do aluno verificar no plano de ensino as datas de atividades avaliativas. No final do semestre será aplicada uma avaliação de reposição para o aluno que, por algum motivo justificável, perder uma das provas. O conteúdo desta avaliação será todo conteúdo de N1 ou todo conteúdo de N2, conforme a prova perdida. BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1 1. FLEMMING, Diva Marília; GONÇALVES, Mirian Buss. Cálculo A: funções, limite, derivação e integração. 6. ed., rev. e ampl. São Paulo: Pearson, 2007. ix, 448 p. ISBN 9788576051152 (broch.). 2 2. LEITHOLD, Louis. O cálculo com geometria analítica. 3. ed. São Paulo: Harbra, 1994. 2 v. ISBN 8529400941 (broch.). 3 3. WEIR, Maurice D.; HASS, Joel; GIORDANO, Frank R. (Sec.). Cálculo de George B. Thomas. 11. ed. São Paulo: Pearson, c2009. 647 p. ISBN 9788588639362 (broch.). BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 1 1. GUIDORIZZI, Hamilton Luiz. Um curso de cálculo. 5. ed. São Paulo: LTC, 2001. 1 v. ISBN 9788521612599 (v.1). 2 2. MUNEM, Mustafa A.; FOULIS, David J. Cálculo. Rio de Janeiro: LTC, c1982. 1 v. ISBN 8570300212 V. 1 (broch.) 3 3. SIMMONS, George Finley. Cálculo com geometria analítica. São Paulo: Pearson Education do Brasil, c1987-1988. 2 v. ISBN 0074504118 (broch.) V. 1 4 4. STEWART, James. Cálculo. 5. ed. São Paulo: Thomson Learning, 2003. 1v. 5 5. SWOKOWSKI, Earl William. Cálculo com geometria analítica. 2. ed. São Paulo: Makron, c1995. 744 p.