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E aí, pessoal! O cálculo de limites e derivadas é fundamental em matemática aplicada, engenharia, física e outras áreas. Hoje, vamos começar a estudar funções de uma variável real. Não se preocupem com a palavra "cálculo", vamos desmistificar esse assunto e torná-lo tão interessante quanto uma conversa de café. 1. 2. 3 e... vamos nessa! Aula 1 Desvendando os Limites das Funções - Parte I Aula 2 Desvendando os Limites das Funções - Parte II Cálculo: Limites e Derivadas - Unidade I AULA 1 DE 2 Aula 1 - Desvendando os Limites das Funções - Parte I Começando bem do início Scene 1 Slide 1 Continue Next Slide Começando bem do início O que é uma função? CONTINUAR Scene 1 Slide 2 Continue Next Slide De forma simples Uma função é uma relação entre duas variáveis, sendo que uma delas, chamada de variável independente, determina o valor da outra variável, chamada de variável dependente. CONTINUAR Scene 1 Slide 3 Continue Next Slide Por Exemplo: A função que relaciona a altura de uma pessoa com sua idade é uma função de uma variável real. Para cada idade, existe um único valor de altura associado. CONTINUAR Scene 1 Slide 4 Continue Next Slide As funções de uma variável real são muito importantes em diversas áreas da matemática, da f ísica, da química, da engenharia, etc. CONTINUAR Scene 1 Slide 5 Continue End of Scenario Elas são usadas para modelar fenômenos do mundo real, para resolver equações, e também para realizar cálculos. RECOMEÇAR Videoaula 1 - Substituição Direta nos Limites - O Caminho para Desbravar Expressões Indeterminadas! Mergulhe na técnica de substituição direta para entender limites! 📚 Esta videoaula é um guia completo para compreender a substituição direta como uma técnica inicial na avaliação de limites. Você vai praticar com expressões simples e explorar casos especiais, desenvolvendo uma base sólida para lidar com situações mais complexas de limites. Esta aula é ideal para quem está começando com cálculo ou precisa fortalecer seu entendimento sobre limites. Aperte o play e prepare-se para desvendar os mistérios dos limites matemáticos! ▶ 00:02 Uma função é como uma máquina mágica matemática que transforma um número em outro. Se tivermos uma função f(x) , ela pega um número x , faz alguns truques nos bastidores e produz um novo número, que chamaremos de f(x) . Formalmente, uma função de uma variável real é uma relação entre dois conjuntos, um conjunto de entrada, chamado domínio, e um conjunto de saída, chamado contradomínio. A função associa a cada elemento do domínio um único elemento do contradomínio. f : D → C f -> é o nome da função; D -> é o domínio; C -> é o contradomínio. Confira a imagem a seguir: Definição de uma Função Em outras palavras, uma função f(x) , de uma variável real é uma regra que associa a cada número real x exatamente um número real f(x) . f : R → R Essa notação chique significa que f(x) opera de um conjunto de números reais R para outro conjunto de números reais R. Por exemplo: f(x)=2x + 1 Aqui, f(x) está pegando cada número real x, multiplicando por 2, adicionando 1 e nos dando o resultado. Simples, né? 🤓 Uma maneira de visualizar uma função é através de seu gráfico. O gráfico de uma função é o conjunto de pontos no plano cartesiano que satisfazem a relação da função. No exemplo ant erior, se desenharmos o gráfico da função: f(x) = 2x + 1, veremos uma linha reta inclinada para cima. Cada ponto no eixo x tem um correspondente ponto no eixo y de acordo com nossa regra mágica. Confira a imagem a seguir: Visualizando as Funções Os Diferentes Tipos de Funções Existem muitos tipos de funções de uma variável real. Alguns dos tipos mais comuns são: Funções Constantes São funções que associam a cada valor da variável independente o mesmo valor da variável dependente. f (x) = c Onde c é uma constante. Veja o exemplo onde f (x) =3 Funções Lineares São funções que associam a cada valor da variável independente um valor que é uma combinação linear de x e 1. f (x) = ax + b Onde a e b são constantes. Veja o exemplo onde f (x) = 2x+3 Funções Quadráticas São funções que associam a cada valor da variável independente um valor que é uma combinação quadrática de x. f (x) =ax2+bx + c Onde a, b e c são constantes. Veja o exemplo onde f (x) =4x2+2x - 8 Funções Exponenciais São funções que associam a cada valor da variável independente um valor que é uma potência de x. f (x) = ax Onde a é uma constante. Veja o exemplo onde f (x) =4x Funções Logarítmicas São funções que associam a cada valor da variável independente o logaritmo de x. f (x) = x Confira a imagem a seguir: A continuidade é uma propriedade importante das funções. Uma função é contínua se ela não apresenta saltos ou buracos. Podemos imaginar uma função como uma trilha. Se podemos desenhar a trilha sem levantar o lápis, a função é contínua. A função flui sem interrupções, como uma música sem pausas. Continuidade em Funções Se queremos garantir que uma função é contínua em um intervalo inteiro, ela deve ser contínua em todos os pontos desse intervalo. É como uma trilha de música sem notas faltando. É isso que buscamos! Leitura direto da fonte Capa do livro Cálculo Dif erencial Para quem deseja desbravar o mundo do cálculo diferencial e explorar os limites de funções, o Capítulo 2 do livro "Cálculo Diferencial" organizado por Daniela Barude Fernandes é um ponto de partida excepcional. 📘🔢Localizado na página 41, este capítulo não é apenas uma coleção de números e equações, mas uma verdadeira aventura matemática. Você será guiado através dos conceitos de limites de funções, essenciais para entender a matemática avançada. 🚀🧮O capítulo promete transformar o estudo do cálculo diferencial em uma jornada de autodescoberta intelectual, desafiando as barreiras da compreensão e convidando você a decifrar os enigmas das abstrações matemáticas. 🧠🌌Abra o livro "Cálculo Diferencial" e prepare-se para uma aventura emocionante onde você conquistará novos horizontes do conhecimento matemático.📚 Acesso ao Livro na Bibliot eca Virt ual UniFECAF Para acessar o livro e realizar a leitura clique no botão ao lado. ACES S AR O LIVRO Sintonia do Saber 🎧📚 Este podcast explora não apenas a história fascinante de como o cálculo foi criado por gênios como Newton e Leibniz, mas também sua importância fundamental no desenvolvimento de tecnologias em várias áreas, incluindo mecânica, computação e inteligência artificial. 🧮🌐Entender o contexto histórico e as aplicações práticas do cálculo, como na otimização, modelagem de sistemas e análise de dados, é crucial para os alunos de engenharia. Isso lhes permite aplicar seus conhecimentos de forma mais criativa e eficiente, contribuindo significativamente para o avanço tecnológico e o progresso da sociedade. 💡🚀🎧 Ouça os Podcasts: História do Cálculo Diferencial e Integral; A Importância do Cálculo na Engenharia - Aulas Univesp; Prepare-se para uma viagem educativa pela história e aplicações do cálculo! https://plataforma.bvirtual.com.br/Acervo/Publicacao/22182 Leitura Recomendada História: Cálculo diferencial e iHistória: Cálculo diferencial e i PREVIEW Feb 2022 · História Do Cálculo DiferencFeb 2022 · História Do Cálculo Diferenc Save on Spoti� Cálculo I - S1 - A importância dCálculo I - S1 - A importância d PREVIEW Aug 2020 · Aulas Univesp Save on Spoti� https://open.spotify.com/ https://open.spotify.com/episode/7suxyAa1emHr6DYWcqA6X1?go=1&sp_cid=5b299a546c5e7514344b5e06e7be5698&utm_source=embed_player_p&utm_medium=desktop https://open.spotify.com/show/1liyInM0j9O5y3VAZ84xBr?go=1&sp_cid=5b299a546c5e7514344b5e06e7be5698&utm_source=embed_player_p&utm_medium=desktop https://open.spotify.com/ https://open.spotify.com/episode/6EGhhGY0IJp8MWisWjdiBq?go=1&sp_cid=b3b73cf03a4f5a6c526e09ec90b3646d&utm_source=embed_player_p&utm_medium=desktop https://open.spotify.com/show/6rQKpFwKPvDfbU4kh7pzlb?go=1&sp_cid=b3b73cf03a4f5a6c526e09ec90b3646d&utm_source=embed_player_p&utm_medium=desktopOlá, estudantes! 📖🔎 Explore o artigo "A importância da disciplina eletiva de pré-cálculo no ensino médio, com ênfase em limites e derivadas de funções polinomiais" de M. R. Silva, que aborda a necessidade de um curso de pré-cálculo para alunos do ensino médio visando cursos de exatas. 📚🔢 Baseado em dados de reprovação em cálculo nas universidades, o artigo analisa como essa preparação pode impactar positivamente a formação de futuros estudantes de exatas. Uma leitura crucial para educadores e estudantes.🔗 Artigo - A importância da disciplina eletiva de pré- cálculo no ensino médio, com ênf ase em limites e derivadas de f unções polinomiais..pdf 1.4 MB Referência bibliográfica do art igo SILVA, M. R., A importância da disciplina eletiva de pré-cálculo no ensino médio, com ênfase em limites e derivadas de funções polinomiais. 2023. 37 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Matemática) – Instituto de Matemática, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2022. F ina l iz a r L iç ã o 🔢 https://articulateusercontent.com/rise/courses/u_WwAy0Cx2l0dmmVFAtzfiULTFtD7Dvk/W_0QGHM0GQHETsUx-Artigo%2520-%2520A%2520import%25C3%25A2ncia%2520da%2520disciplina%2520eletiva%2520de%2520pr%25C3%25A9-c%25C3%25A1lculo%2520no%2520ensino%2520m%25C3%25A9dio%252C%2520com%2520%25C3%25AAnfase%2520em%2520limites%2520e%2520derivadas%2520de%2520fun%25C3%25A7%25C3%25B5es%2520polinomiais..pdf Aproveitando o exemplo anterior, se ao desenhar a função, seu lápis faz uma pula-pula, pulando de um ponto para outro, isso indica uma descontinuidade. Descontinuidades podem se manifestar de diversas formas: saltos, buracos, comportamentos malucos. Se algo “estranho” (não suave) acontece, é sinal de que nossa função não é contínua. AULA 2 DE 2 Aula 2 - Desvendando os Limites das Funções - Parte II Descontinuidade em Funções Videoaula 2 - Nem tudo é o que parece: Revelando os Limites Laterais em Funções Descontínuas! Desvende o mundo dos limites laterais em funções descontínuas! 🎓 Esta videoaula foca em entender os limites laterais, especialmente em contextos de funções descontínuas. Você vai aprender técnicas específicas para calcular esses limites e analisar o comportamento das funções em torno de pontos de descontinuidade. Além disso, a aula aborda a interpretação geométrica dos limites laterais. Ideal para quem busca compreender a fundo o cálculo de limites e suas nuances. Inicie esta jornada de conhecimento, aperte o play! ▶ 00:02 Vejamos a seguir alguns tipos de descontinuidades mais comuns na matemática. Descontinuidade Removível A descont inuidade removível é como se fosse um hiato na música, que podemos preencher com uma nova nota. Uma descontinuidade removível ocorre quando há uma "falha" ou um "buraco" na função em um determinado ponto, mas essa falha pode ser "removida" ajustando ou redefinindo a função naquele ponto específico. Matematicamente, isso se traduz na existência de um limite bem-definido naquele ponto. Not em o seguint e exemplo: P AR A A F U N Ç ÃO : Temos um denominador na função. Como na matemática não existe divisão por zero, a função não existe no x = 1, pois nesse ponto o valor do denominador será zero. Então a função na totalidade é descontínua em x = 1 (não está definida). No entanto, se simplificarmos a expressão, descobrimos que f(x)=x+1 para x ≠ 1. Portanto, podemos "remover" essa descontinuidade redefinindo a função naquele ponto, por exemplo f(1) = 2. A função agora existe no ponto x = 1 e vale 2. Descontinuidade Não Removível A descont inuidade não removível seria mais parecida com um solo de bateria fora de lugar - não tem jeito de consertar com apenas uma nota. Um caso é quando a descontinuidade é infinita, ou seja, quando, para algum ponto, a função simplesmente dispara para valores infinitos. Not em o seguint e exemplo: P AR A A F U N Ç ÃO : Esta função explode para infinito quando x se aproxima de zero. Neste caso, não podemos apenas definir um valor para a função no ponto x = 0 porque todos os valores nos limites de zero também estão o infinito. Em outras palavras, o limite da função pode não existir no ponto de descontinuidade. Descontinuidade de Salto A descontinuidade de salto, também conhecida como descontinuidade de salto finito, é um tipo específico de descontinuidade em funções de uma variável real. Ela ocorre quando o limite da função à esquerda de um determinado ponto é diferente do limite à direita desse ponto, resultando em um "salt o" ou diferença abrupta nos valores da função. Suponha que t emos a seguint e função: P AR A A F U N Ç ÃO : Nesse caso, a função é contínua para todos os valores de x exceto em x = 1. Ao se aproximar de x = 1 pela esquerda, a função segue a linha 2x, mas ao se aproximar pela direita, a função muda abruptamente para x2. Esse é um exemplo clássico de descontinuidade de salto. Agora, vamos falar sobre um conceito fundamental em Cálculo: o limit e de uma função. Limites de Funções O limite de uma função é uma noção que nos diz o que acontece com uma função quando sua variável se aproxima de um valor particular. Por exemplo: A função f(x) = x2 tem o limite no valor 4 quando x se aproxima de 2. Isso significa que, quanto mais próximos de 2 forem os valores de x, mais próximos de 4 serão os valores de f (x). Imagine que você está acompanhando os valores de uma função à medida que a variável se aproxima de um determinado ponto. O limite é como descobrir para onde essa função está tendendo, ou seja, qual é o valor num ponto em especial. A definição formal de limit e é a seguint e: f (x) = L Aqui, f (x) significa que estamos olhando para o comportamento da função f (x) quando x está se aproximando do valor específico a. Lê-se “o limite de f (x) é L quando x tende a a”. É meio como espiar o que acontece quando você está prestes a atingir um ponto específico. Vamos ver alguns out ros exemplos de limit es: A função f(x) = x tem um limite 0 quando x tende a 0. A função f(x) = 1/x tem um limite infinito quando x tende a 0. A função f(x) = cos(x) tem um limite 1 quando x tende a 0. Então, usando o conceito de limites, podemos provar que uma função é contínua num ponto. Em termos matemáticos, isso significa que o limite da função à medida que nos aproximamos de um ponto é igual ao valor da função nesse ponto. f (x) = f (a) Simples, não é? Isso é o que chamamos de continuidade no ponto a. Limites Laterais Agora, o negócio fica mais interessante. Limites laterais são como a prévia do limite. A notação f significa que estamos olhando para o que acontece com os valores de f quando os valores de x estão se aproximando de a pela esquerda, e de modo análogo f o que acontece com os valores de f quando os valores de x estão se aproximando de a pela direita. Videoaula 3 - Uma Jornada Matemática de Ponta a Ponta: Avaliação de Continuidade com Limites Laterais! Explore a continuidade de funções através dos limites laterais! 📈 Esta videoaula é dedicada a compreender o conceito de continuidade e como avaliar a presença de descontinuidades usando limites laterais. Você aprenderá a aplicar estes conceitos, na prática, desenvolvendo habilidades para avaliar a continuidade em pontos específicos de uma função e identificar diferentes tipos de descontinuidades. Essencial para estudantes avançados de matemática e áreas relacionadas, esta aula é um passo fundamental no estudo de funções. Aperte o play para uma imersão no mundo da continuidade e limites! ▶ 00:02 Porque se a função for descontínua com um salto, os valores de f tenderam para valores diferentes dependendo do lado que se aproxima os valores de x. Por exemplo, no caso da função descontínua: f(x)= {1, x < 1 2, x ≥1 Vemos pelo seu gráfico que o f (x) = 1 enquanto o f (x) = 2 . Deste modo, quando não conhecemos o comportamento da função em um ponto, usamos a noção de limites para avaliar este comportamento. Limites Infinitos Às vezes,as coisas ficam malucas e as funções voam para o infinito. Se f(x) fica maior e maior à medida que x se aproxima de um ponto, dizemos que o limite é infinito. Neste caso, quando x se aproxima de 0 pela direita, a função 1 dispara para o infinito positivo. - x P O R E XE M P L O : Limites no Infinito Agora, e se for o x que estiver indo para o infinito? Isso também é coisa de matemática. Se f(x) se aproxima de um valor constante quando x vai para o infinito, temos um limit e no infinit o. Essa função 1 - x fica cada vez menor à medida que x vai para o infinito, se aproximando de zero. Surpreendent e, não é? N O M E S M O E XE M P L O : Videoaula 4 - Além dos Números: Desvendando Mistérios no Infinito. Entenda os limites quando a variável se aproxima do infinito! 🌌 Esta videoaula aborda o conceito de limites no infinito, ensinando como interpretá-los e identificar diferentes comportamentos de funções. Você aprenderá estratégias eficazes para calcular esses limites, incluindo a simplificação e análise de termos dominantes, além de resolver indeterminações comuns. Essencial para estudantes de matemática e engenharia, esta aula expandirá sua visão sobre o fascinante mundo dos limites no infinito. Aperte o play para uma aventura matemática! ▶ 00:02 Calculando Limites com suas Propriedades Para calcular limites, geralmente utilizamos algumas técnicas. Uma delas é a propriedade dos limites, que basicamente diz que se temos duas funções e seus limites existem, então podemos somar, subtrair, multiplicar ou dividir essas funções e o limite resultante será a soma, subtração, multiplicação ou divisão dos limites das funções originais. As principais propriedades são as seguint es: Propriedade da constante Propriedade da multiplicação por uma constante Propriedade da adição ou subtração Propriedade da multiplicação Propriedade geral Para a função f(x) = x², podemos calcular o limite de f(x) quando x se aproxima de 3 substituindo x por 3, obtendo assim o valor 9. Outra técnica comum é a substituição direta. Já vimos essa técnica nos capítulos anteriores, mas agora vamos usá-la, na prática. Ela nos permite determinar alguns limites simplesmente substituindo o valor em que a variável está se aproximando na função. P O R E XE M P L O : Saiba mais Pense na matemática como uma estrada cheia de curvas e bifurcações, onde cada conceito leva a descobertas inesperadas. Ao entender a continuidade e a descontinuidade, você não só decifra teorias abstratas, mas também compreende o comportamento dinâmico das funções. 🚀🌌Para mergulhar nessas ideias, comece com o livro "O Homem que Calculava" de Malba Tahan. Embora não seja um livro técnico, suas histórias cativantes abrem uma janela para o mundo encantador dos números e padrões matemáticos. 📖✨ Além disso, assista a filmes e séries que trazem a matemática para a realidade: Concluímos nossa aula sobre continuidade e limites de funções. Espero que vocês tenham compreendido esse conceito fundamental do cálculo. Continuem praticando e fazendo perguntas. Na próxima aula, exploraremos outros segredos matemáticos. Até lá, bons estudos! "Uma Mente Brilhante" - A história de John Nash e suas contribuições à teoria dos jogos. "O Jogo da Imitação" - A história de Alan Turing e seu trabalho em criptografia. "The Big Bang Theory" - Uma série de comédia recheada de conceitos matemáticos. Esses recursos são perfeitos para ver como a matemática pode ser aplicada de maneiras surpreendentes e influenciar o mundo ao nosso redor. Amaz on Livro: O Homem que Calculava CLIQ U E E EXP LO RE Para mergulhar no assunto Mergulhe na prática do cálculo de limites de funções na engenharia com recursos inspiradores! 🌉🔢 Filme Inspirador: Assista "Uma Mente Brilhante" para ver a matemática aplicada a problemas reais. 🎬 Blog Educacional: Explore o "MatematicaViva" para artigos acessíveis sobre cálculo de limites e outras áreas matemáticas. 📊 Experiência Interativa: Visite o Museu Exploratório de Ciências da Unicamp para um aprendizado prático sobre matemática na engenharia. 🏛 https://www.amazon.com.br/dp/6555875917?_encoding=UTF8&psc=1&ref_=cm_sw_r_cp_ud_dp_KZ56AZNAJZCTXEPAVRAM_1 Esses recursos ajudam a unir teoria e prática na engenharia, mostrando o valor do cálculo de limites para inovação e solução de problemas. Materiais Complementares Clique nos links abaixo e Mergulhe no Assunto: https://www.youtube.com/watch? v=clUcJlfwSg8&ab_channel=YouTubeMovies https://www.matematicaviva.pt/ https://www.mc.unicamp.br/ Faça o download do conteúdo dessa unidade: BAIXE O CONTEÚDO DESSA UNIDADE..pdf 4.4 MB https://www.youtube.com/watch?%20%20v=clUcJlfwSg8&ab_channel=YouTubeMovies https://www.youtube.com/watch?%20%20v=clUcJlfwSg8&ab_channel=YouTubeMovies https://www.matematicaviva.pt/ https://www.mc.unicamp.br/ https://articulateusercontent.com/rise/courses/u_WwAy0Cx2l0dmmVFAtzfiULTFtD7Dvk/VOlwYxVEpAIqCSKZ-BAIXE%2520O%2520CONTE%25C3%259ADO%2520DESSA%2520UNIDADE..pdf F ina l iz a r L iç ã o 🔢🤓
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