Cálculo III
Curso/semestre | Licenciatura em Matemática / Quarto |
Disciplina | Cálculo III |
Caráter | ACA – Obrigatório |
Pré-requisito | Cálculo II (0100017) e Álgebra Linear I (0100170) |
Código | 0100018 |
Depto. | DME |
CHT | 102 horas |
Créditos | 06 |
Natureza | 68 teóricas / 34 práticas |
Prof. Resp. | |
Objetivos |
Fornecer subsídios aos discentes a fim de que o possam aprender e os métodos de investigação de propriedades principais de funções escalares e vetoriais de várias variáveis; estudar vários tipos de integrais nos espaços R2 e R3, com suas respectivas aplicações geométricas e físicas; criar base para o estudo de disciplinas matemáticas posteriores . Desenvolver conceito de função vetorial de uma variável, seu limite, continuidade e diferenciabilidade Estudar as curvas e superfícies espaciais e suas características diferenciais Desenvolver conceitos de função de várias variáveis, seu limite, continuidade e diferenciabilidade Estudar propriedades locais e globais de funções contínuas e diferenciáveis Introduzir e estudar conceito de derivada direcional e gradiente Aplicar teoremas sobre diferenciais para construção de plano tangente e encontro de extremos locais Estudar noções iniciais de funções vetoriais de várias variáveis, seu limite, continuidade e diferenciabilidade Introduzir conceitos de integral dupla e tripla e métodos de cálculo Introduzir conceitos de integral de linha e de superfície e métodos de seu cálculo Representar aplicações geométricas e físicas de integrais múltiplas, de linha e de superfície Estudar teoremas de Green, Gauss e Stokes e seu significado físico
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Ementa |
Funções reais de várias variáveis reais. Limite e continuidade. Derivadas parciais e diferenciabilidade. Derivada direcional e gradiente. Fórmula de Taylor. Extremos locais e globais. Funções vetoriais de várias variáveis. Divergência e rotacional. Integrais múltiplas e suas aplicações. Integral de linha e de superfície e suas aplicações. Teoremas integrais.
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Programa |
Espaço euclidiano Rn e funções vetorias de uma variável Conceito de espaço euclidiano Rn. Coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas Vetores em Rn e operações Funções vetorias: definição, limite, continuidade e diferenciabilidade Descrição analítica e características diferenciais de curvas em Rn Superfícies quádricas em R3
Funções de várias variáveis: propriedades diferenciais Definição de funções de várias variáveis, representação geométrica Limite e continuidade: definição, propriedades aritméticas e de comparação, continuidade de função composta Propriedades globais de funções contínuas Conceito de derivada parcial, de função diferenciável e de diferencial. Interpretação geométrica: plano tangente Diferenciação de função composta (regra de cadeia) Invariância de forma de primeira diferencial Teorema de Lagrange (do valor médio) Derivada direcional e gradiente Derivadas parciais e diferenciais de ordem superior Fórmula de Taylor Extremos de funções de várias variáveis
Funções de várias variáveis: propriedades integrais Integral dupla e seu cálculo por meio de integrais repetidas Mudança de variáveis na integral dupla Integral tripla: cálculo por meio de integrais repetidas e mudança de variáveis Aplicações geométricas e físicas de integrais múltiplas Definição de integral de linha e seu cálculo; condições de independência de percurso Definição de integral de superfície e seu cálculo Aplicações geométricas e físicas de integral de linha e de superfície
Funções vetoriais de várias variáveis Conceito de função vetorial de várias variáveis Limite e continuidade de funções vetoriais Derivadas parciais e diferenciabilidade Divergência e rotacional Representação de integrais de linha e de superfície Teorema de Green Teorema de Stokes Teorema de Gauss |
Bibliografia |
Básica Spivak, M. Calculus. Publish of Perish, Houston,1994. Tomas, George B. Cálculo, Vol 2. Addison Wesley. Stewart J. Cálculo. Vol.2 (Calculus. Early transcendentals) Leithold L. Cálculo com geometria analítica. Ed. HARBRA Vol. 2.
Complementar Edwards C.H., Penney D.E. Cálculo com geometria analítica. Vol.2 Lima E.L. Curso de análise. Projeto Euclides. Rio de Janeiro: IMPA, 1989. Vol.1 Almay P. Elementos de cálculo diferencial e integral. Vol. 1,2. Rudin W. Princípios de Análise Matemática. Ed. Ao Livros Técnico, 1971 |