Análise Matemática II

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos de cálculo diferencial e integral de funções reais de uma variável real.

Métodos de Ensino

Apresentação e análise dos temas da unidade curricular nas aulas teóricas. Interpretação e consolidação dos conceitos e resolução de exercícios com a orientação do professor nas aulas teórico-práticas. Interpretação e exploração dos conceitos e resolução de exercícios com a utilização da linguagem de programação MATLAB e do software GeoGebra nas aulas práticas.

Resultados de Aprendizagem

Estudo do cálculo diferencial e do cálculo integral de funções reais de várias variáveis reais, das séries numéricas e das séries de funções. Interpretação dos conceitos e resolução dos exercícios com a utilização da linguagem de programação MATLAB e do software GeoGebra.

Rigor na interpretação, na utilização e na descrição dos conceitos matemáticos estudados. Análise e resolução de problemas com recurso à utilização de software.

Programa

1. Curvas e superfícies
Cónicas, coordenadas polares, quádricas, coordenadas cilíndricas, coordenadas esféricas, coordenadas paramétricas

2. Cálculo diferencial e integral em IR^n
Breves noções de topologia em IR^n. Funções reais de várias variáveis reais – domínio, curva e superfície de nível, gráfico de uma função de duas variáveis, limite e continuidade, derivadas parciais e vetor gradiente, derivadas parciais de ordem superior, funções diferenciáveis, derivada direcional, plano tangente e reta normal, aproximação linear, extremos livres, extremos condicionados e método dos multiplicadores de Lagrange. Integral duplo – propriedades e interpretação geométrica, cálculo do integral duplo, aplicações do integral duplo, integral duplo em coordenadas polares.

3. Séries numéricas e séries de funções
Propriedades de uma sucessão numérica. Série numérica – natureza e propriedades, série de Dirichlet, série geométrica e série telescópica, condição necessária de convergência, séries de termos não negativos, critérios de comparação, critério do integral, critério da raiz e critério da razão, convergência absoluta e convergência simples, série alternada, critério de Leibniz. Séries de potências – raio e intervalo de convergência, propriedades e operações com séries de potências, série de Taylor, desenvolvimento em série de potências. Séries de Fourier.

Docente(s) responsável(eis)

João António Ribeiro Cardoso

Métodos de Avaliação

Os alunos poderão optar por dois modelos alternativos de avaliação: avaliação contínua/periódica e avaliação por exame final. O aluno terá de escolher o modelo que pretende imediatamente após a realização do 1º teste.

Avaliação contínua/periódica
Serão realizados três testes:

1º Teste: cotação de 8 valores, a realizar a meio do semestre em data a definir; trata-se de um teste escrito a incidir sobre as matérias do capítulo I e de uma parte do capítulo II;

2º Teste: cotação de 8 valores, a realizar no final do semestre, antes da época normal, em data a definir; trata-se de um teste escrito a incidir sobre as matérias de uma parte do capítulo II e do capítulo III;

3º Teste: cotação de 4 valores, a realizar no final do semestre em data a definir; neste teste será usado o computador e o software MATLAB.

Para obter aprovação à disciplina, a soma das classificações dos três testes terá de ser superior ou igual a 9.5 valores. O aluno que optar pela avaliação contínua/periódica dispensa a época normal.

Avaliação por exame final

Na época normal haverá uma prova sobre toda a matéria das componentes T e TP, cotada para 16 valores; não haverá prova de MATLAB, a qual será realizada antes do início desta época (3º Teste). 

Na época de recurso, haverá uma prova sobre toda a matéria das componentes T e TP, cotada para 16 valores, e uma prova de MATLAB cotada para 4 valores. Nesta época, os alunos inseridos na avaliação contínua/periódica poderão optar por realizar uma prova de exame sobre toda a matéria ou uma prova correspondente ao 1º teste ou ao 2º teste e/ou ao 3º Teste.. 

Aos alunos com classificação superior ou igual a dezassete valores, ou cuja resolução das provas suscite dúvidas no que diz respeito à sua autoria, poderá ser exigida a realização de uma prova oral de defesa de nota.


    Estágio(s)

    NAO

    Bibliografia

    Bibliografia recomendada

    Cardoso, J. (2025). Cálculo Diferencial e Integral em IR^n. ISEC.

    Guidorizzi, H.L. (2018). Um Curso de Cálculo (6ª ed., Vols. 2-4). LTC.

    Larson, R., Hostetler, R.P., & Edwards, B.H (2006). Cálculo (Vol. 2). McGraw-Hill.

    Rodrigues, R. (2022). Notas teóricas e exercícios de Análise Matemática. ISEC.

    Santos, P. (2020). Apontamentos de MATLAB. ISEC.

     

    Bibliografia complementar

    MathWorks (2022). Getting Started with MATLAB