Análise Matemática I
Objetivos
Aquisição de conhecimentos e competências necessários à realização de subsequentes disciplinas de Análise Matemática, Probabilidades, Análise Numérica e às disciplinas científicas específicas de cada licenciatura ou mestrado integrado.
Caracterização geral
Código
11504
Créditos
6.0
Professor responsável
José Maria Nunes de Almeida Gonçalves Gomes
Horas
Semanais - 6
Totais - 72
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Os aluno deve dominar os conteúdos programáticos de Matemática A do Ensino Secundário português.
Bibliografia
A disciplina dispõe de um texto de apoio disponibilizado no CLIP. Além deste, recomendamos ao aluno a consulta dos seguintes textos:
Alves de Sá, A. e Louro, B., Cálculo Diferencial e Integral em ℝ
Alves de Sá, A. e Louro, B., Cálculo Diferencial e Integral em ℝ, Exercícios Resolvidos, Vol. 1,2,3
Anton, Bivens and Davis, Calculus ed Wiley.
Campos Ferreira, J., Introdução à Análise Matemática, ed Fundação Calouste Gulbenkian.
Lages de Lima, E., Curso de Análise Vol 1, ed IMPA (projeto Euclides)
Rudin, Principles of Mathematical Analysis, ed Mac Graw Hill
Nota 1: Para o aluno interessado na história dos conceitos leccionados na disciplina, recomendamos
Hairer E. Wanner G. Analysis by Its History, Springer.
Bento de Jesus Caraça, Conceitos Fundamentais da Matemática.
Nota 2: O Aluno poderá praticar os exercícios de testes e exames de edições anteriores da disciplina e que se encontram disponíveis no CLIP.
Método de ensino
Método de ensino baseado na leccionção de aulas teóricas e aulas práticas, apoiadas com horários de atendimento.
Método de avaliação
Importante:
Para ter avaliação na disciplina o aluno tem que ter frequência à disciplina. A frequência obtem-se pela assistência a pelo menos 2/3 dos turnos práticos bi-semanais.
Modos de avaliação:
1-Avaliação contínua.
Avaliação por 3 testes no decurso do semestre com possibilidade de melhoria de um dos testes na data de exame. A nota final é a média aritmética dos três testes. O aluno é aprovado se a nota final fôr superior ou igual a 9,5 valores (após arredondamento por excesso das centésimas).
Cada teste tem duração de 1 hora e 30 minutos.
A inscrição nos testes é obrigatória (ver informação para inscrição na secção Avisos da página da disciplina).
2- Avaliação por exame final.
O aluno é aprovado se tiver nota de exame superior ou igual a 9,5 valores (após arredondamento por excesso das centésimas).
O exame final tem uma duração de 3h.
NOTAS:
1) O uso de instrumentos calculatórios (calculadora, telemóvel,etc) não é permitido em testes ou exames da disciplina.
2) O modelo avaliativo exposto aplica-se apenas à disciplina de AM1, não tendo extensão obrigatória às disciplinas de tipo AM2.
Conteúdo
1. Topologia elementar da recta real.
1.1 Vizinhança de um ponto. Ponto interior, exterior, fronteiro, isolado, aderente e de acumulação.
1.2 Conjunto aberto, fechado, limitado e compacto.
2. Indução Matemática e Sucessões
2.1 Princípio de Indução Matemática.
2.2 Noção de convergência e limite de uma sucessão. Álgebra de limites. Subsucessões. Sublimites. Teoremas Fundamentais. Sucessões de Cauchy.
3. Limites e Continuidade em R
3.1 Limite de uma função segundo Cauchy e segundo Heine. Álgebra de limites.
3.2 Continuidade de uma função num ponto. Prolongamento por continuidade. Teorema de Bolzano e Teorema de Weierstrass. Continuidade da função composta. Continuidade da função inversa para a composição de funções. Funções inversas clássicas.
4. Cálculo Diferencial em R
4.1 Definição de diferenciabilidade num ponto. Interpretação geométrica. Derivada de uma função. Derivada da função composta e derivada da função inversa. Teorema de Rolle, Teorema de Lagrange. Derivada e monotonia. Teorema de Darboux e Teorema de Cauchy. Regra de L''Hospital-Cauchy.
4.2 Teorema de Taylor e aplicações.
5. Cálculo Integral em R
5.1 Primitivas. Primitivação por partes. Primitivação por substituição. Primitivação de funções racionais. Primitivação de funções irracionais e de funções transcendentes.
5.2 Integral de Riemann. Teorema do valor médio. Teorema Fundamental do Cálculo Integral. Regra de Barrow. Integração por partes e integração por substituição. Aplicação ao cálculo de áreas.
5.3 Integrais impróprios.
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada:
- Engenharia Biomédica
- Engenharia de Materiais
- Engenharia de Micro e Nanotecnologias
- Engenharia e Gestão Industrial
- Engenharia Electrotécnica e de Computadores
- Engenharia Física
- Engenharia Geológica
- Engenharia Informática
- Engenharia Mecânica
- Engenharia Química e Bioquímica
- Matemática Aplicada à Gestão do Risco
- Perfil de Construção
- Perfil de Engenharia de Sistemas Ambientais
- Perfil de Engenharia Sanitária
- Perfil de Estruturas
- Perfil de Geotecnia