Cálculo I
Ano Letivo: 2015/16
Departamento: Matemática
Carga horária: T: 2:00 h; TP: 3:00 h; OT: 1:00 h;
Área Científica: Matemática;
Objetivos da Unidade Curricular
Adquirir conhecimentos básicos de Cálculo Diferencial e Integral, com ênfase sobre
problemas de engenharia.
Pré-requisitos
Sem pré-requisitosConteúdos
Sucessões e Séries: limites de sucessões; Sucessão monótona; Séries geométrica , harmónica. Funções reais: limites de funções; continuidade; funções inversas ; teorema do valor intermédio; do Máximo. Cálculo diferencial: regras de derivação, da função composta , da inversa; Teoremas de Rolle, Cauchy , Lagrange, l'Hospital. Cálculo integral: Primitivas de funções contínuas; regras ; primitivas elementare (ou não). Integral de funções primitiváveis ; propriedades do integral ; integração por partes ,por mudança de variável; integração de funções racionais ,por substituição; Aplicações : comprimento, áreas planas, volumes de sólidos.
Descrição detalhada dos conteúdos programáticos
Componente Teórica
1- Sucessões
Conceitos básicos sobre limites de sucessões. Teoremas elementares sobre limites de sucessões. Conceito de sucessões assimptoticamente iguais e suas aplicações.Teorema da sucessão monótona. Teorema sobre a existência de subsucessões com limite.
2- Llimites de funções e continuidade
Conceitos básicos sobre limites de funções e continuidade. Teoremas elementares sobre limites de funções e continuidade. Teorema do limite das funções monótonas. Alguns limites notáveis. Conceito de funções assimptoticamente iguais na vizinhança de um ponto. Teoremas dos valores intermédios, de Weierstrass e da continuidade da função inversa. Aplicação à inversão das funções circulares.
3-Cálculo diferencial.
Interpretação geométrica e física do conceito de derivada. Regras elementares de derivação. Derivação da função composta e da função inversa. Derivadas de ordem superior. Os teoremas do extremo interior, de Rolle, de Cauchy e de Lagrange. Regras de Cauchy para o estudo de indeterminações.
4-Cálculo integral
Conceitos de primitiva e de função primitivável. Referência à existência de primitivas de funções contínuas. Regras de primitivação imediata. Referência às funções elementares da análise e à existência de primitivas não elementares. Noção de integral de funções primitiváveis (fórmula de Barrow) e suas interpretações geométrica e física. Justificação do uso das notações diferencial e integral na dedução de fórmulas em física.
Propriedades elementares do integral de funções contínuas. 1º teorema da média do cálculo integral e noção de média ponderada. Integração por partes e por mudança de variável. Integração de funções racionais simples e métodos sistemáticos de integração por substituição. Aplicações geométricas do integral: áreas planas, volumes de sólidos de revolução e comprimento de curvas.
Componente Teórica-Prática
Exercícios práticos para cada capítulo e exemplos orientados para a engenharia.
Bibliografia
Recomendada
Exercícios da página moodle da disciplina.
1. Tom M. Apostol - Calculus Vol I - One Variable Calculus, with an Introduction to Linear Algebra - Xerox College Publishing, Waltham, Massachusetts, Toronto.
2. C. Sarrico - Análise Matemática - Leituras e exercícios- Gradiva, 1997.
3.M.Spivak,"Calculus",Publish or Perish,4e Edt. (2008)
Outros elementos de estudo
Métodos de Ensino
Aulas teóricas, que se dedicam à exposição da matéria, aulas teórico-práticas, que são utilizadas para a resolução e discussão de exercícios.
Métodos de Avaliação
Exame final escrito.
Língua de ensino
Portugues.