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Análise Matemática II

Código: EMG0007     Sigla: AM II

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Matemática

Ocorrência: 2016/2017 - 2S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Civil e Georrecursos
Curso/CE Responsável: Licenciatura em Engenharia de Minas e Geo-Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
LCEEMG 31 Plano de estudos oficial a partir de 2008/09 1 - 6 56 162
MIEA 55 Plano de estudos oficial a partir de 2006/07 1 - 6 56 162
Mais informaçõesA ficha foi alterada no dia 2017-02-03.

Campos alterados: Objetivos, Resultados de aprendizagem e competências, Métodos de ensino e atividades de aprendizagem, Fórmula de cálculo da classificação final, Bibliografia Obrigatória, Programa, Tipo de avaliação, Componentes de Avaliação e Ocupação, Melhoria de classificação

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

OBJETIVOS:
Adquirir conhecimentos teóricos e práticos, sobre o cálculo diferencial e integral de funções reais e de funções vetoriais de uma ou várias variáveis, e sobre algumas das suas aplicações em engenharia. Adquirir conhecimentos elementares na resolução de equações diferenciais. Desenvolver capacidades de formulação, identificação e modelação de problemas de engenharia. Desenvolver o pensamento crítico e criativo na resolução de problemas de engenharia.

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS: Conhecimentos técnicos em ciências fundamentais (cálculo diferencial e integral de funções reais e vetoriais de uma ou várias variáveis e equações diferenciais); saber aplicar os conhecimentos e a capacidade de compreensão e de resolução de problemas em situações novas e não familiares, em contextos alargados e multidisciplinares, ter capacidade para integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, desenvolver soluções ou emitir juízos em situações de informação limitada ou incompleta; desenvolver competências de aprendizagem que permitam uma aprendizagem ao longo da vida, de um modo fundamentalmente auto-orientado ou autónomo; Ser capaz de comunicar as suas conclusões e os seus conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes, quer a especialistas, quer a não especialistas, de uma forma clara sem ambiguidades.


RESULTADOS ESPERADOS: No fim do período letivo os estudantes devem ser capazes de:

Obter derivadas parciais e direcionais para campos escalares e saber construir o vetor gradiente. Calcular derivadas parciais de funções de várias variáveis (quer compostas quer implícitas). Determinar extremos de funções de várias variáveis; Calcular a divergência e o rotacional de um campo vetorial.

Calcular integrais duplos e triplos (coordenadas cartesianas, cilíndricas ou esféricas) e compreender as suas aplicações práticas (áreas, volumes e centro de massa). Representar curvas e superfícies no espaço 3D; Calcular integrais de linha e de superfície e entender as suas aplicações práticas (trabalho realizado por um campo vetorial ou o seu fluxo através de uma superfície).

Resolver equações diferenciais ordinárias de primeira ordem e de lineares de segunda ordem. Formular e implementar modelos matemáticos simples descrevendo fenómenos físico-químicos.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Noções básicas de Análise Matemática I e de  Álgebra.

Programa


  1. Cálculo Diferencial em Rn.
    Funções reais de várias variáveis. Gráfico e conjuntos de nível. Propriedades das funções contínuas e das funções deriváveis. Gradiente e derivadas direcionais. Derivadas parciais. Extremos.
    Funções Vetoriais de Variável Vetorial. Matriz das derivadas parciais. Divergência e Rotacional de um campo vetorial.

  2. Modelação e Equações diferenciais.
    Equações diferenciais de primeira ordem.
    Equações diferenciais lineares homogéneas de segunda ordem.

  3. Cálculo Integral em Rn.
    Integrais duplos e triplos. Mudança de variável em integrais.
    Parametrização de curvas. Integrais de Linha.
    Superfícies parametrizadas. Integrais de Superfície.

  4. Exemplos de aplicação utilizando modelos matemáticos simples descrevendo fenómenos físico-químicos (Módulo transversal).

Bibliografia Obrigatória

Marsden Jerrold E.; Vector calculus. ISBN: 0-7167-0462-5
Edwards Charles Henry; Differential Equations. ISBN: 0-13-067337-4

Bibliografia Complementar

C. Henry Edwards, David E. Penney; Calculus. ISBN: 0-13-095006-8

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem


Exposição de conceitos teóricos e discussão de exemplos práticos de aplicação durante as aulas. Maximização da interação com os estudantes durante as aulas. Realização de mini-testes de avaliação ao longo do semestre, de forma a estimular e monitorizar o processo de aquisição de conhecimentos e competências por parte dos estudantes durante esse período. A unidade curricular é complementada com uma página Moodle onde, para além de todo o material pedagógico de apoio, são disponibilizados atividades de autoavaliação on-line para possibilitar a aferição do ensino/aprendizagem. É incentivado o uso de software (Maxima) como instrumento auxiliar de trabalho.


Software

Maxima, a Computer Algebra System

Palavras Chave

Ciências Físicas > Matemática > Análise matemática

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Exame 70,00
Teste 30,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 106,00
Frequência das aulas 56,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Os estudantes não podem exceder o limite de faltas previstas nas normas gerais de avaliação.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final (CF) é definida por:

 CF = máximo {EX; AD}

 onde,

EX – classificação do exame final escrito

AD = (10% x AD1 + 10% x AD2+10% x MDL) + 70% x EX

AD1– classificação do primeiro mini-teste;

AD2 – classificação do segundo mini-teste;

MDL-classificação obtida em 4 atividades Moodle avaliadas na seguinte escala:

  • 100% (20 valores) se foram realizadas no prazo estabelecido as 4 atividades com nota positiva.
  • 75% (15 valores) se foram realizadas no prazo estabelecido 3 das atividades com nota positiva.
  • 50% (10 valores) se foram realizadas no prazo estabelecido 2 das atividades com nota positiva.
  • 25% (5 valores) se foi realizada no prazo estabelecido apenas 1 das atividades com nota positiva.

Todas as componentes de avaliação são expressas na escala de 0 a 20 valores.

Provas e trabalhos especiais

Não estão previstas.

Trabalho de estágio/projeto

Não está previsto.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com as Normas Gerais de Avaliação

Melhoria de classificação

Exame Final.

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