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Cálculo II Prof. Dr. Ricardo Cardoso de Oliveira prof.ricardooliveira@uninga.edu.br 1 1 2 Sobre o professor Graduação em Engenharia Química – UEM – 2005 Licenciatura plena em Matemática – UNICESUMAR – 2020 Mestrado em Engenharia Química – UEM – 2008 Doutorado em Engenharia Química – UEM – 2012 2 3 Sobre a disciplina Objetivo: Proporcionar ao estudante a oportunidade apropriar-se dos conhecimentos de cálculo diferencial e integral, bem como aplicar seus conceitos em sua área de atuação. Conceituar e aplicar os conteúdos de Cálculo Diferencial e Integral, referentes a funções de duas ou mais variáveis, a situações correlatas. Proporcionar ao estudante a aplicação do estudo de equações diferenciais e sua solução. Ementa: limites e continuidade de função de duas ou mais variáveis reais, derivadas parciais e aplicações, integral múltipla e aplicações, cálculo vetorial, equações diferencias e transformada de Laplace. Carga horária: 120 h 3 4 Sobre a disciplina Referências bibliográficas: STEWART, J. Cálculo, vol.2, 8ºed. São Paulo, Cengage Learning, 2016. ANTON, H. Cálculo: um novo horizonte, vol. 2, Porto Alegre, Bookman, 2000. LEITHOLD, L. O cálculo com geometria analítica, vol. 2, 3.ed.,São Paulo, Harbra, 1994. Zill, D. G. Equações Diferenciais com aplicações em modelagem.Cengage Learning. 4 5 Sobre a disciplina Critério de avaliação: 1º bimestre: 1 avaliação escrita (9,0 pontos) + trabalho (1,0 ponto) 2º bimestre: 1 avaliação escrita (9,0 pontos) + trabalho (1,0 ponto) 3º bimestre: 1 avaliação escrita (9,0 pontos) + trabalho (1,0 ponto) 4º bimestre: 1 avaliação escrita (9,0 pontos) + trabalho (1,0 ponto) Para ser aprovado a média final deve ser maior ou igual a 6,0 pontos Final do primeiro semestre: 1 avaliação substitutiva – todo conteúdo do 1º semestre Final do segundo semestre: 1 avaliação substitutiva – todo conteúdo do 2º semestre Avaliação final – todo conteúdo anual Recuperação do exame final (REF) – todo conteúdo anual 5 Funções de várias variáveis reais Prof. Dr. Ricardo Cardoso de Oliveira prof.ricardooliveira@uninga.edu.br 6 6 7 Funções de várias variáveis reais 7 8 Funções de várias variáveis reais 9 Exemplo 1 Determine o valor de f(3,2) para as funções a seguir: A) B) C) 9 10 Exemplo 2 Determine o domínio das funções a seguir: A) 10 11 Exemplo 2 Determine o domínio das funções a seguir: B) 11 12 Exemplo 2 Determine o domínio das funções a seguir: C) 12 13 Exemplo 2 Determine o domínio das funções a seguir: D) 13 14 Exemplo 2 Determine o domínio das funções a seguir: E) 14 15 Exemplo 3 Seja . Determine e o domínio natural de f. 15 16 Exemplo 4 16 17 Funções de várias variáveis reais 17 18 Funções de várias variáveis reais Funções de várias variáveis reais Figura – Resumo das superfícies quádricas. 18 19 Exemplo 5 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 19 20 Exemplo 6 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 20 21 Exemplo 6 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 21 22 Exemplo 7 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 22 23 Exemplo 7 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 23 24 Exemplo 8 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 24 25 Exemplo 8 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 25 26 Exemplo 9 Esboce o gráfico da função 26 27 Exemplo 9 Esboce o gráfico da função 27 28 Exemplo 10 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 28 29 Exemplo 10 Esboce o gráfico da função e determine sua imagem. 29 30 Funções de várias variáveis reais 30 31 Funções de várias variáveis reais Figura – Cortes para construção das curvas de nível e curvas de nível 31 32 Funções de várias variáveis reais Figura –Curvas de nível e mapa de contorno 32 33 Exemplo 11 A figura mostra um mapa de contorno de uma função h. Use-a para estimar o valor de h(1,3) e h(4,5). 33 34 Exemplo 12 Esboce as curvas de nível da função para os valores de k = -6, 0, 6 e 12. 34 35 Exemplo 12 Esboce as curvas de nível da função para os valores de k = -6, 0, 6 e 12. 35 36 Exemplo 13 Esboce as curvas de nível da função para os valores de k = 0, 1, 2 e 3. 36 37 Exemplo 13 Esboce as curvas de nível da função para os valores de k = 0, 1, 2 e 3. 37 38 Exemplo 14 Esboce as curvas de nível da função . 38 39 Exemplo 14 Esboce as curvas de nível da função . 39 40 Exemplo 15 Determine as superfícies de nível da função 40 41 Lista de exercícios Resolver os exercícios da referência: STEWART, James. Cálculo: volume 2. 7ª ed. SÃO PAULO: Cengage Learning, 2013. 14.1 (página 800) – 1, 3, 5, 7 ao 33, 35 a 54, 59 ao 64. 41 LIMITE E CONTINUIDADE DE Funções DE VÁRIAS variáveis reais Prof. Dr. Ricardo Cardoso de Oliveira prof.ricardooliveira@uninga.edu.br 42 42 43 Limite de funções de várias variáveis reais Vamos comparar o que acontece com as funções e quando (x,y) se aproxima de (0,0). 43 44 Limite de funções de várias variáveis reais e 44 45 Limite de funções de várias variáveis reais 45 46 Limite de funções de várias variáveis reais 46 47 Limite de funções de várias variáveis reais 47 48 Limite de funções de várias variáveis reais Figura – Interpretação geométrica de limite de funções de duas variáveis. 48 49 Limite de funções de várias variáveis reais 49 50 Limite de funções de várias variáveis reais Figura –Limite de funções de duas variáveis por diversos caminhos. 50 51 Limite de funções de várias variáveis reais 51 52 Exemplo 1 Caso exista, calcule o valor de 52 53 Exemplo 2 Caso exista, calcule o valor de 53 54 Exemplo 3 Caso exista, calcule o valor de 54 55 Exemplo 4 Caso exista, calcule o valor de 55 56 Exemplo 5 Caso exista, calcule o valor de 56 57 Exemplo 6 Caso exista, calcule o valor de 57 58 Exemplo 7 Caso exista, calcule o valor de 58 59 59 60 Exemplo 8 Mostre que o limite abaixo não existe. 60 61 61 62 Exemplo 9 Mostre que o limite abaixo não existe. 62 63 63 64 Exemplo 10 Mostre que o limite abaixo não existe. 64 65 65 66 Exemplo 11 Calcule o limite abaixo, caso não exista. 66 67 Exemplo 12 Calcule o limite abaixo, caso não exista. 67 68 Continuidade de funções de várias variáveis reais 68 69 Continuidade de funções de várias variáveis reais 69 70 Continuidade de funções de várias variáveis reais 70 71 Exemplo 13 Onde a função é contínua? 71 72 Exemplo 14 Onde a função é contínua? 72 73 Exemplo 15 Onde a função é contínua? 73 74 Lista de exercícios Resolver os exercícios da referência: STEWART, James. Cálculo: volume 2. 7ª ed. SÃO PAULO: Cengage Learning, 2013. 14.2 (página 810) – 1, 3, 4 ao 41. 74 75 75 Revisão de derivadas Prof. Dr. Ricardo Cardoso de Oliveira prof.ricardooliveira@uninga.edu.br 76 76 77 Definição de derivada de uma variável real 77 78 78 79 Regras de diferenciação 79 80 Regras de diferenciação 80 81 Exemplo 1 Determine a derivada primeira da função abaixo: 81 82 Exemplo 2 Determine a derivada primeira da função abaixo: 82 83 Exemplo 3 Determine a derivada primeira da função abaixo: 83 84 Exemplo 4 Determine a derivada primeira da função abaixo: 84 85 Exemplo 5 Determine a derivada primeira da função abaixo: 85 86 Exemplo 6 Determine a derivada primeira da função abaixo: 86 87 Exemplo 7 Determine a derivada primeira da função abaixo: 87 88 Exemplo 8 Determine a derivada primeira da função abaixo: 88 89 Exemplo 9 89 90 Exemplo 10 90 91 Exemplo 11 91 Revisão de derivadas Prof. Dr. Ricardo Cardoso de Oliveira prof.ricardooliveira@uninga.edu.br 92 92 93 Regras de diferenciação 93 94 Regras de diferenciação 94 95 Exemplo 1 Encontre a derivada primeira da função 95 96 Exemplo 2 Encontre a derivada primeira da função96 97 97 98 Exemplo 2 Encontre a derivada primeira da função 98 99 Exemplo 3 99 100 Exemplo 4 100 101 Exemplo 5 101 102 Exemplo 6 102 103 Exemplo 7 103 104 Exemplo 8 104
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