PLANO DE ENSINO


DISCIPLINA: Cálculo E

CÓDIGO: MTM 5166

PRÉ-REQUISITOS: MTM 5163 (Cálculo "C")

NÚMERO DE HORAS AULAS SEMANAIS: 03

TOTAL DE HORAS-AULA: 54

CURSOS ALVO: Engª Mecânica, Engª de Produção, Engª Química e Engª de Alimentos.

SEMESTRE: 2007.1

PROFESSORES: Félix Pedro Quispe Gómez e Gerardo Arquimedes Lara Luna


  1. OBJETIVOS:


Após completar a disciplina, o aluno deverá estar apto a determinar se uma série de números reais ou complexos é convergente ou divergente; representar uma função em séries de potências (séries de Taylor) ou em séries trigonométricas; identificar se uma série de funções é convergente ou uniformemente convergente; reconhecer as funções complexas elementares, as funções analíticas e harmônicas. O aluno deverá ainda reconhecer e resolver uma equação diferencial parcial pelo método da separação de variáveis.


  1. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:


1ª Unidade: Números Complexos e Funções Analíticas Complexas.

  1. Número complexo; operações aritméticas;

  2. Conjugado; módulo; forma polar; potências e raízes.

  3. Curvas e regiões no plano complexo.

  4. Funções complexas; Limite e continuidade; derivada;

  5. Equações de Cauchy - Riemann; funções analíticas e funções harmônicas.

  6. Funções elementares (polinomial, racional, exponencial, logaritmo, trigonométrica e hiperbólica).


2ª Unidade: Seqüências e Séries numéricas

  1. Seqüências de números complexos, definição e principais teoremas.

  2. Seqüências de números reais: definição, convergência, seqüências monótonas e seqüências limitadas.

  3. Séries de números complexos, definição, convergência, convergência absoluta, operações com séries, propriedades, testes de convergência (termo geral, comparação, integral, razão e raiz),

  4. Séries alternadas: definição, convergência - teste de Leibniz.


3ª Unidade: Seqüências e Séries de Funções

  1. Definição de seqüências de funções, convergência Simples e convergência Uniforme.

  2. Conseqüências da convergência Uniforme, Séries de funções.

  3. Séries de potências: intervalo e raio de convergência.

  4. Derivação e integração de séries de potências; séries de Taylor.

  5. Aplicação das séries de potências para a resolução de equações diferenciais ordinárias.

  6. Séries de Fourier; funções periódicas; séries trigonométricas; fórmula de Euler; séries de Fourier para funções de período 2L.

  7. Teorema de Fourier sobre a convergência; séries de senos e de cosenos.


4ª Unidade: Equações Diferenciais Parciais.

  1. Definições básicas; linearidade e superposição; condições de Contorno e Iniciais.

  2. Equações lineares de primeira ordem (resolução pelo método de Lagrange);

  3. Equações com derivadas parciais em relação a apenas uma das variáveis independentes.

  4. Método da separação de variáveis, uso das séries de Fourier.

  5. Equação da onda, solução geral, a corda finita, funções pares e ímpares, corda infinita.

  6. Equação do calor unidimensional, o problema da barra infinita.

  7. Equação de Laplace num retângulo e no disco unitário.


  1. CRONOGRAMA:


Números Complexos e Funções Analíticas Complexa: 13 horas - aula

Seqüências e Séries numéricas: 10 horas - aula

Seqüências e Séries de Funções: 16 horas - aula

Equações Diferenciais Parciais: 15 horas - aula


  1. METODOLOGIA: aulas expositivas teóricas e práticas.


  1. AVALIAÇÃO: Serão realizadas (04) quatro provas obrigatórias durante o semestre considerar-se-á aprovado o aluno que obtiver a média aritmética simples das quatro provas igual ou superior a (06) seis. As provas terão pesos iguais.


1ª Prova - Unidade 1ª

2ª Prova - Unidade 2ª

3ª Prova - Unidade 3ª

4ª Prova - Unidade 4ª


  1. RECUPERAÇÃO: A recuperação será feita com base na resolução Nº 17/CUn/97 de 30 de setembro de 1997, artigo 70 e 71.


  1. BIBLIOGRAFIA:


[1] Kreyszig, E. "Matemática Superior" volumes 1, 3 e 4.

[2] Kreyszig, E. "Advanced Engineering Mathematics" 6 edition.

[3] Ruel V. Churchill, “Variáveis Complexas e suas Aplicações”, Mac Graw-Hill

[5] Ruel V. Churchill, “Series de Fourier e Problemas de Valores de Contorno, Guanabara

Dois, RJ 1978.

[6] Valeria Iório, “EDP, Um Curso de Graduação”, Coleção Matemática Universitária, 1989.

[7] Gómez, Félix, “Cálculo Avançado Orientado as Engenharias” Coleção FPQG, 2001.



Florianópolis, 12 de março de 2007


Prof. Félix P. Quispe Gómez, Dr.

Coordenador da disciplina