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introd.calculo aula 1.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL Ementa Funções, Função Constante, Função Linear, Função Afim, Função Quadrática, Função Modular, Função Exponencial e Função Logarítmica. Noções de Limites, Continuidade e Derivada. Objetivos gerais Construir o significado do conceito de função como uma das ideias básicas da matemática; Rever conteúdos básicos que auxiliarão no acompanhamento de disciplinas como Cálculo e Análise Matemática, com a profundidade exigida em um curso de nível superior; Adquirir os conhecimentos de limite, continuidade e de derivação, assim como a abstração do Cálculo, o que permitirá aplicar esses conhecimentos a diferentes problemas na Matemática; Compreender e utilizar o cálculo como ferramenta teórica na resolução de problemas. Objetivos específicos Construir e analisar gráficos de relações e funções, identificando suas semelhanças e diferenças; Estudar as funções elementares; Aplicar conhecimentos em funções através do estudo de situações cotidianas; Compreender e aplicar o conceito de limite de uma função; Resolver limites envolvendo funções polinomiais, exponenciais, logarítmicas e trigonométricas; Compreender e aplicar o conceito de continuidade de uma função; Adquirir o conceito de derivada e ser capaz de determinar derivadas de funções. UNIDADE 1 - FUNÇÃO AFIM OU POLINOMIAL DO 1º GRAU 1.1. Definição 1.2. Gráfico 1.3. Variação do sinal 1.4. Inequação produto e inequação quociente 1.5. Aplicações UNIDADE 2 - FUNÇÃO QUADRÁTICA OU POLINOMIAL DO 2º GRAU 2.1. Definição 2.2. Gráfico 2.3. Pontos notáveis da parábola 2.4. Variação de sinal 2.5. Inequação do 2º grau 2.6. Ineaquação produto e inequação quociente 2.7. Aplicações 2.8. Máximos e Mínimos CONTEÚDOS UNIDADE 1 - FUNÇÃO AFIM OU POLINOMIAL DO 1º GRAU 1.1. Definição 1.2. Gráfico 1.3. Variação do sinal 1.4. Inequação produto e inequação quociente 1.5. Aplicações UNIDADE 2 - FUNÇÃO QUADRÁTICA OU POLINOMIAL DO 2º GRAU 2.1. Definição 2.2. Gráfico 2.3. Pontos notáveis da parábola 2.4. Variação de sinal 2.5. Inequação do 2º grau 2.6. Ineaquação produto e inequação quociente 2.7. Aplicações 2.8. Máximos e Mínimos CONTEÚDOS UNIDADE 3 - FUNÇÃO MODULAR 3.1. O conceito de módulo 3.2. Conceituação de função modular 3.3. Gráfico de função modular 3.4. Equações modulares 3.5. Inequações modulares UNIDADE 4 - FUNÇÃO EXPONENCIAL 4.1. Potenciação; propriedades 4.2. Equações exponenciais 4.3. Função exponencial – definição e representação gráfica 4.4. Aplicações UNIDADE 5 - FUNÇÃO LOGARÍTMICA 5.1. Logaritmo de um número – definição 5.2. Propriedades 5.3. Equações logarítmicas 5.4. Função logarítmica – definição e representação gráfica UNIDADE 6 - FUNÇÕES BÁSICAS TRIGONOMÉTRICAS 6.1. Razões Trigonométricas 6.2. Arcos e ângulos 6.3. Circulo Trigonométrico 6.4. Funções trigonométricas básicas: seno, cosseno e tangente 6.5. Identidades Trigonométricas UNIDADE 7 – LIMITES E CONTINUIDADE 7.1. Noção intuitiva e definição informal de limite 7.2. Propriedades básicas de limite 7.3. Continuidade 7.4. Limites laterais 7.5. Limites envolvendo infinito 7.6. Assintotas verticais e horizontais 7.7. Definição formal de limite UNIDADE 8 – DERIVADAS 8.1. Taxa de variação 8.2. A reta tangente e o coeficiente angular da reta tangente 8.3. A derivada de uma função 8.4. Regras de derivação 8.5. A regra da cadeia 6.Procedimentos de ensino: Aulas expositivas com apresentação dos conteúdos relevantes e potencialmente significativos, exemplificações e discussão dos resultados através de questionamentos. Resolução de exercícios, objetivando desenvolver habilidades. Aulas expositivas sobre os princípios teóricos com auxílio de slides, transparências e modelos. Atividades estruturadas, distribuídas ao longo do percurso da disciplina, procurando levar o aluno ao estudo independente e à auto-aprendizagem. Fundamentação Teórica Atividades Estruturadas, embasadas no Art. 2º, item II da Resolução CNE/CES nº 3, de 2 de julho de 2007, implicam a construção de conhecimento, com autonomia, a partir do trabalho discente. A concepção destas atividades deve privilegiar a articulação entre a teoria e a prática, a reflexão crítica e o processo de auto-aprendizagem. Para atender a este propósito, o ensino deve ser centrado na aprendizagem, tendo o professor como mediador entre o conhecimento acumulado e os interesses e necessidades do aluno. Regulamento das Atividades Estruturadas CAPÍTULO I Art.1º A Atividade Estruturada se destina a realização de um conjunto de atividades que fortalecem o conhecimento da disciplina e visam a observação e reflexão sobre a aplicação dos conhecimentos estudados nos diferentes contextos da realidade. § 1º - As atividades estruturadas se constituem como componente curricular obrigatório para os cursos de graduação e dos cursos superiores de tecnologia. § 2º - As atividades estruturadas vinculadas às disciplinas serão desenvolvidas no decorrer das mesmas, conforme definido no Projeto Pedagógico do curso, sendo componente curricular obrigatório para integralização da carga horária do Curso. § 3º - As atividades estruturadas deverão ser desenvolvidas em diferentes contextos de atuação da futura prática profissional do egresso, sem que se confundam com estágio curricular supervisionado e com as atividades acadêmicas Complementares. CAPÍTULO II DAS ATRIBUIÇÕES SEÇÃO I DA COORDENAÇÃO DO CURSO Art.2º Coordenar o processo de planejamento, execução e acompanhamento relativo às atividades práticas inerentes às disciplinas do Curso, estabelecendo diretrizes, metodologias e orientações gerais e validar as atividades elaboradas pelos professores. SEÇÃO II DO PROFESSOR DA DISCIPLINA Art.3º Valorizar a importância do desenvolvimento de atividades estruturadas junto aos alunos, esclarecendo o valor agregado a sua formação; Art.4º Conhecer o plano de atividades estruturadas e as orientações para a sua execução; Art.5º Registrar na pauta eletrônica, no campo específico, as atividades sugeridas; Art.6º Selecionar, ao final do semestre letivo, dois trabalhos de alunos, mais representativos de cada AV e anexar ao diário de classe para arquivamento, em envelope com folha de identificação (modelo em anexo); Parágrafo único - Para as disciplinas comuns deverão ser selecionados, dois trabalhos por curso; Art.7º Criar mecanismos de controle para as atividades estruturadas desenvolvidas pelos alunos com o objetivo de verificar a veracidade das mesmas; Art.8º Registrar, na coluna destinada a estas atividades na pauta eletrônica,o cumprimento ou não da atividade; Parágrafo único - Não há registro de freqüência às mesmas. SEÇÃO III DO ALUNO Art.9º Cumprir, obrigatoriamente, todas as atividades estruturadas inerentes à disciplina; Art.10 Apresentar os resultados das atividades (relatórios, registros,protótipos, entrevistas, mapeamento, etc), atendendo às estratégias solicitadas pelo professor; Parágrafo único - Os alunos que se encontram em regime especial deverão apresentar os seus trabalhos de atividade estruturada, para AV1 ou AV2, no primeiro dia de aula do seu retorno. O mesmo deverá ocorrer para os alunos que faltaram AV1 ou AV2. CAPÍTULO III DA AVALIAÇÃO Art.11 As AV1, AV2 e AV3 constituir-se-ão como avaliação global dos conhecimentos e habilidades adquiridos pelo aluno na disciplina, numa escala de 0(zero) a 10(dez), incluindo, obrigatoriamente, os conteúdos trabalhados nasatividades estruturadas. CAPÍTULO IV DAS DISPOSIÇÕES GERAIS Art.12 Os casos omissos neste Regulamento serão tratados pelo Coordenador do Curso. Atividades Estruturadas Atividade 1- Função de Segundo Grau – CH atribuída: 6 Atividade 2 - Função Modular - CH atribuída: 6 Atividade 3 - Função Exponencial - CH atribuída: 8 Atividade 4 - Função Logarítmica - CH atribuída: 8 Atividade 5 – Introdução a Trigonometria - CH atribuída: 8 Atividade 6 – Derivadas - CH atribuída: 8 Total : 44 horas Disciplina: CEL0009 - INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL Curso(s): 7002 - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Tipo Curso: 11-Graduação Teórica: 44 Prática: 0 Campo: 44 7.Procedimentos de avaliação: O processo de avaliação oficial será composto de três etapas, Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3), sendo AV2 e AV3 unificadas, a partir de um banco de questões propostas pelos professores da Estácio de todo o Brasil. As avaliações poderão ser realizadas através de provas teóricas, provas práticas, e realização de projetos ou outros trabalhos, representando atividades acadêmicas de ensino, de acordo com as especificidades de cada disciplina. A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final de cada avaliação não poderá ultrapassar o grau máximo de 10, sendo permitido atribuir valor decimal às avaliações. Caso a disciplina, atendendo ao projeto pedagógico de cada curso, além de provas teóricas e/ou práticas contemple outras atividades acadêmicas de ensino, estas não poderão ultrapassar 20% da composição do grau final. A AV1 contemplará o conteúdo da disciplina até a sua realização, incluindo o das atividades estruturadas. As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina, incluindo o das atividades estruturadas. Para aprovação na disciplina, o aluno deverá: 1. Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina; 2. Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações; 3. Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. 8.Bibliografia Básica: 1. Calculo A - Flemming e Gonçalves-Editora:Pearson Education-Ano:2006 2. Cálculo: Função de uma e várias variáveis - Morettin-Editora: Saraiva -2003 9. Bibliografia Complementar: 1. WAITS, Bert K.; FOLEY, Quegory D.; DEMANA, Franklin. Pré-cálculo. São Paulo: Addison Wesley, 2008 2. BARRETO FILHO, Benigno; SILVA, Claudio Xavier da. Matemática: aula por aula: ensino médio. São Paulo: FTD, 2005. v., 3. JULIANELLI, José Roberto; DASSIE, Bruno Alves; LIMA, Mário L.A. de. Matemática questões contextualizadas e interdisciplinares. São Paulo: Autor, 2007. 4. MEDEIROS, Valéria Zuma (Coord.). Pré-cálculo. São Paulo: Pioneira, 2006. 5. IEZZI, Gelson et al. Matemática: ciência e aplicações. São Paulo: Atual, 2003. v.1 introd.calculo unidade 1.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 UNIDADE 1 - FUNÇÃO AFIM OU POLINOMIAL DO 1º GRAU 1.1. Definição 1.2. Gráfico 1.3. Variação do sinal 1.4. Inequação produto e inequação quociente 1.5. Aplicações FUNÇÃO = CORRESPONDÊNCIA ENTRE CONJUNTOS CONJUNTOS ENVOLVIDOS SERÃO SUBCONJUNTOS DE y = f(x) = x2 D(f) = conjunto de todos os números reais para as quais a função está definida = R Im(f) = conjunto de todos os valores assumidos pela função = [0;+∞) GRÁFICO DA FUNÇÃO AFIM INTERVALOS = CONJUNTOS DETERMINADOS POR INTERVALOS Inequação • Exemplo : Encontre o conjunto solução da Inequação produto: (x-2)(1-2x) ≤ 0 Exemplo : Encontre o conjunto solução da Inequação quociente: (x+4) / (x-1) ≥ 0 , com x ≠ 1 introd.calculo unidade 2.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 UNIDADE 2 UNIDADE 2 - FUNÇÃO QUADRÁTICA OU POLINOMIAL DO 2º GRAU 2.1. Definição 2.2. Gráfico 2.3. Pontos notáveis da parábola 2.4. Variação de sinal 2.5. Inequação do 2º grau 2.6. Ineaquação produto e inequação quociente 2.7. Aplicações 2.8. Máximos e Mínimos 2.1- DEFINIÇÃO DE FUNÇÃO QUADRÁTICA Exercícios: 1 – Verifique quais das funções abaixo são quadráticas. 2.2 – Gráfico da função quadrática SIGNIFICADO DOS PARÂMETROS a, b , c NO GRÁFICO DA FUNÇÃO QUADRÁTICA Quanto maior o valor absoluto de a , menor será a abertura da parábola. 2.3 – Pontos Notáveis da Parábola Zeros da função quadrática: f(x) = 0 RELAÇÃO ENTRE COEFICIENTES E RAÍZES FORMA FATORADA DE ax² + bx + c Logo: x² -2x -3 = 1(x-3)(x+1) Vértice da Parábola 2.4- Estudo do Sinal da Função Quadrática 2.5- INEQUAÇÃO DO 2º GRAU 2.6- INEQUAÇÃO PRODUTO E QUOCIENTE introd.calculo unidade 3.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 UNIDADE 3 UNIDADE 3 – FUNÇÃO MODULAR 3.1. O conceito de módulo 3.2. Conceituação de função modular 3.3. Gráfico de função modular 3.4. Equações modulares 3.5. Inequações modulares 3.1. O conceito de módulo 3.2. Função modular Denomina-se função modular a função f, de R em R, tal que f(x) = │x│, ou seja: x , para x ≥ 0 f(x) = -x , para x ˂ 0 3.3. Gráfico de função modular Exemplo 1: Esboçar o gráfico da função f(x) = │x - 2│- 1 X – 2 = 0 → x = 2 f(x) = + (x - 2) - 1 = x-2-1 = x -3 para x ≥ 2 - (x – 2) – 1 =-x+2-1 = -x+1 para x ˂ 2 Exemplo 2: Esboçar o gráfico da função f(x) = │x + 1│ x + 1 = 0 → x = -1 Para x ≥ -1 , f(x) = + (x + 1 ) = x + 1 Para x ˂-1 , f(x) = - ( x + 1 ) = - x – 1 x Y = x + 1 -1 0 0 1 x Y = -x - 1 -2 1 -3 2 introd.calculo unidade 4.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 UNIDADE 4 UNIDADE 4 - FUNÇÃO EXPONENCIAL 4.1. Potenciação; propriedades 4.2. Equações exponenciais 4.3. Função exponencial – definição e representação gráfica 4.4. Aplicações an = a ∙ a ∙ a ...... ∙ a n fatores a = base n = expoente Exemplo: 34 = 3 ∙ 3 ∙ 3 ∙ 3 = 81 an . am = a n + m Exemplo: 34 ∙ 33 ∙ 35 = 34+3+5 = 312 (an )m = an.m Exemplo: (34)3 = 3 12 an = a n - m am Exemplo: 34 = 34 - 2 = 32 32 a – n = 1 an Exemplo: 3 - 4 = 1 = 1 34 81 Exemplo: Exercícios: 1 – Calcule o valor de : São equações em que a incógnita aparece nos expoentes. Exemplo 1: Exemplo 2: Exemplo 3: Exemplo 4: • Exercícios: Dado um número real a ( a>0 e ≠ 1 ) , denomina-se função exponencial de base a , a função f de Ʀ definida por f(x) = a x . Exercícios: introd.calculo unidade 5P1.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 UNIDADE 5 UNIDADE 5 - FUNÇÃO LOGARÍTMICA 5.1. Logaritmo de um número – definição 5.2. Propriedades 5.3. Equações logarítmicas 5.4. Função logarítmica – definição e representação gráfica Dados os números reais positivos a e b , com a ≠ 1, se b = a c , então: o expoente c chama-se logaritmo de b na base a , ou seja: log a b = c , com a e b positivos e a ≠ 1 EXEMPLOS: EXEMPLOS: Exercícios: 1 – Usando a definição calcule: Respostas: a)3 b)4 c)-5 d)3/2 e)-2 f)3 g)-2 h)1 i)0 introd.calculo unidade 5P2.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 UNIDADE 5 Função inversa da função exponencial definida por: 𝐥𝐨𝐠𝒂 𝒙 𝒄𝒐𝒎 𝒂 > 𝟎 𝒆 𝒂 ≠ 𝟏. As funções logarítmicas mais usadas são aquelas cuja base a é maior que 1 , particularmente as de base 10(decimal) , as de base 2(binário) e as de base e (natural). Exemplos: f(x) = log2 x , f(x) = log10 x = log x , f(x) = log 1/4 x , f(x) = loge x = ln x GRÁFICO DA FUNÇÃO LOGARÍTMICA (a>1) GRÁFICO DA FUNÇÃO LOGARÍTMICA (0<a<1) introd.calculo unidade 6P1.pdf Introdução ao Cálculo Diferencial – CEL 0009 UNIDADE 6 UNIDADE 6 - FUNÇÕES BÁSICAS TRIGONOMÉTRICAS 6.1. Razões Trigonométricas 6.2. Arcos e ângulos 6.3. Círculo Trigonométrico 6.4. Funções trigonométricas básicas: seno, cosseno e tangente 6.5. Identidades Trigonométricas 6.1 – RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS Relação fundamental entre seno e cosseno de um ângulo agudo. Exercícios:
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