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CENTRO UNIVERSITÁRIO SANTO AGOSTINHO - UNIFSA PRÓ - REITORIA DE ENSINO NÚCLEO DE APOIO PEDAGÓGICO - NUAPE COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL, ELÉTRICA E PRODUÇÃO PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM I – IDENTIFICAÇÃO Disciplina: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL III Ano: 2020 Professor (a): GERALDINO DE SOUSA Semestre: 1º Turmas: 23M3A CH: 72 Missão UNIFSA Promover a formação de profissionais competentes nas suas áreas de atuação, valorizando as inovações científicas e tecnológicas, a partir de uma qualificação com base humanística que os habilite como cidadãos conscientes e éticos, a desempenharem o papel de críticos, construtores e transformadores da sociedade. Objetivo(s) do Curso Civil: Preparar os futuros profissionais para situações de adaptação e atualização frente a novos desafios e conjunturas, decorrentes da dinâmica de uma sociedade em transformação, a partir de uma formação generalista, humanística, ética e técnica-científica. Elétrica: Formar profissional na área de engenharia elétrica, generalista em sua formação, com conhecimentos técnico-científicos, tornando-o capaz de absorver e desenvolver novas tecnologias, estimulando a sua atuação crítica e criativa na identificação e resolução de problemas, considerando seus aspectos políticos, econômicos, sociais, ambientais e culturais, com visão ética e humanística, em atendimento às demandas da sociedade. Produção: Propiciar a formação científica e tecnológica de profissionais generalistas capazes de identificar e solucionar problemas ligados às atividades de projeto, implantação, operação e gerenciamento dos sistemas integrados de produção de bens e/ou serviços, envolvendo homens, materiais, tecnologias, custos e informação, considerando seus aspectos humanos, econômicos, sociais e ambientais, com visão ética e humanística, em atendimento às demandas da sociedade. II – OBJETIVOS DA DISCIPLINA Compreender a importância de utilizar os conceitos de cálculo diferencial e integral no campo da Engenharia Civil, Elétrica e de Produção; Complementar a formação já iniciada no primeiro curso de cálculo diferencial e integral, permitindo assim aos alunos estruturarem o pensamento e o raciocínio dedutivo, incentivando lhes o hábito da resolução de problemas que envolvam o cálculo diferencia e integral. Instrumentalizar os alunos com os conceitos necessários a uma boa aplicação do cálculo diferencial e integral. III – EMENTA Funções de várias variáveis. Limite e continuidade das funções de duas variáveis. Derivadas parciais. Diferenciabilidade. Plano tangente e vetor gradiente. Diferencial. Máximos e mínimos de funções de várias variáveis. Campos escalares e campos vetoriais. Integrais duplas. Integrais triplas. Integrais de linhas. Integrais de superfícies. IV- DESENVOLVIMENTO DA EMENTA COMPETÊNCIAS HABILIDADES CONTEÚDOS CH ESTRATÉGICAS METODOLÓGICAS RECURSOS DIDÁTICOS Ser capaz de modelar os fenômenos, os sistemas físicos e químicos, utilizando as ferramentas matemáticas, estatísticas, computacionais e de simulação, entre outras. -Identificar uma função no espaço Rⁿ. - Encontrar derivadas de funções de várias variáveis. - Dominar os conceitos de integrais e derivadas; - Resolver problemas de cálculo de áreas utilizando a teoria do cálculo diferencial em várias variáveis. -Resolver Derivadas de funções implícitas. - Entender como utilizar as técnicas de derivação em várias variáveis. UNIDADE I 1-Funções Reais de várias variáveis; Derivação das funções de várias variáveis reais. 1.1- Derivadas parciais de primeira ordem. 1.2-Derivadas parciais de segunda ordem. 1.3-Derivadas parciais mistas. 1.4-Derivadas parciais de ordem superior. 24 -Apresentação do Plano de Ensino e Aprendizagem; -Resolvendo diversos problemas envolvendo derivação de primeira ordem e apresentando atividades aplicativas de derivação parcial de primeira ordem. -Resolvendo diversos problemas envolvendo derivação de segunda ordem e apresentando atividades aplicativas de Quadro Slides Pincel Atividades do livro didático 1.5-Máximos e mínimos de gráficos de funções de várias variáveis. derivação parcial de segunda ordem Aplicando o teorema de Alexis Claraut para mostrar que as derivadas mistas de funções continuas são iguais. Apresentação do teorema da derivada segunda para classificar os pontos críticos dos gráficos de funções de várias variáveis. Ser capaz de assumir atitude investigativa e autônoma, com vistas à aprendizagem contínua, à produção de novos conhecimentos e ao desenvolvimento de novas tecnologias. - Entender a teoria das integrais múltiplas; - Aplicar as técnicas de resolução de integrais de funções em várias variáveis -Obter por meio de um integração dupla a área de uma região entre o gráfico UNIDADE II 2-Integração múltipla. 2-1 Integração dupla em regiões retangulares. 2-2 Propriedades das integrais duplas. 2.3- Integração dupla em regiões não retangulares. 24 Conceituando as integrais duplas e triplas por meio do desenho dos gráficos em regiões retangulares e em regiões não retangulares. Mostrando por meio de desenvolvimento Quadro Slides Pincel Atividades do livro didático da função e o eixo das abscissas. Utilizar a integração tripla para calcular volumes de sólidos em regiões retangulares e em regiões não retangulares. 2.4 A integral dupla vista como área. 2.5 Integração tripla em regiões retangulares. 2.6 Propriedades das integrais triplas. 2.7 Integração tripla em regiões não retangulares. algébrico que uma área de uma região retangular pode ser obtida por meio de uma integral dupla. Calculando o hiper volume por meio de uma integração tripla e exemplificando por processos algébricos. Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais nos problemas de engenharia elétrica em todas as suas modalidades; Entender os diversos teoremas de integração de linha e resolver problemas envolvendo curvas suaves. - Aplicar o teorema de Green, de Stockes e da divergência na resolução de Integrais de linha; UNIDADE III 3-Integral de linha 3.1- Integração de linha com parâmetros t. 3.2-Integração de linha em relação x, y e z 3.3- Integração de linha em campos vetoriais. 3.4 Integração de linha em casos combinados. 24 Desenvolvendo fórmulas e meios para a obtenção de integrais de linha com parametrização em t e em campos vetoriais. Aplicando os conceitos de integração de linha para obter a curva dentro de determinado intervalo de uma função. Quadro Slides Pincel Atividades do livro didático V - ATIVIDADES COMPLEMENTARES Considerando a adequação da carga horária à resolução CES/CNE Nº 3, de julho de 2007 e ao Parecer CNE/CES Nº 261/2006 serão realizadas atividades de complementação de carga horária conforme descrito abaixo: ATIVIDADES CARGA HORÁRIA Exercícios complementares (conteúdos da primeira unidade) 4h Exercícios complementares (conteúdos da segunda unidade) 4h Exercícios complementares (conteúdos da terceira unidade) 4h VI - METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM Asistemática de avaliação a ser adotada nesta disciplina pauta-se no “Regimento Interno desta IES”, expressa no Informativo Acadêmico, ao qual recomendamos sua leitura. O processo de avaliação orienta-se por critérios interativos desenvolvidos através de reflexões teóricas e abordagens práticas. Será continuo e sistemático, atendendo aos critérios diagnóstico, formativo e somativo. Levar- se – á em conta pontualidade/assiduidade às aulas, o empenho e desempenho dos alunos nas atividades propostas (inclusive das atividades complementares). Serão realizadas 03 (três) avaliações durante o período letivo, de caráter individual: - 1ª avaliação será individual, valor = 10 pontos. - 2ª avaliação terá 70% da nota na forma de uma avaliação individual e 30% obtida por meio de atividades realizadas em grupos (incluindo as atividades complementares) totalizando 10 pontos. (100% da nota) - 3ª avaliação terá 70% da nota na forma de uma avaliação individual e 30% obtida por meio de atividades realizadas em grupos (incluindo as atividades complementares) totalizando 10 pontos. (100% da nota) VII – BIBLIOGRAFIA BÁSICA E COMPLEMENTAR BÁSICAS FLEMMING, Diva Marilia; GONCALVES, Miriam Buss. Calculo A: funções, limite, derivação, integração. 6.ed. São Paulo: Makron Books, 2011. STEWART, J. Cálculo. São Paulo: Pioneira, 2015. v. 2. THOMAS, George B; FINNEY, R. L. Cálculo. 12 ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2012. v2. COMPLEMENTARES ANTON, H. Cálculo. 8.ed. Porto Alegre: Bookman, 2007. v. 2. ÁVILA, Geraldo. Cálculo. Livros técnicos e científicos. 7.ed. Editora Ltda, 2004. v.2. GONÇALVES, M.B.; FLEMMING, D.M. Cálculo B. São Paulo: Makron Books, 2006. L. LEITHOLD. O cálculo com geometria analítica. São Paulo: Makron Books, 1994. v. 1. e v. 2 ROCHA, Luiz Mauro. Cálculo 2. 2.ed. São Paulo: Atlas, 1989. MORENTTIN, Pedro Alberto. Cálculo: função de uma e várias variáveis. 2.ed. São Paulo: Saraiva, 2010.
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