CÁLCULO III - A RCN00067 – 2025-1

1 Informações Básicas

Dia Horário Sala
Segunda 14h - 16h Sala 04 (IHS Prédio Alugado)
Terça 16h - 18h Sala 06 (IHS Prédio Alugado)

2 Apresentação do Curso

Este curso é constituído de dois módulos: Funções Vetoriais e Superfícies e Funções de Várias Variáveis.

O livro texto será referência [1], que está disponíveis para empréstimo na Biblioteca do campusBRO. É altamente recomendado que vocês consultem este material, de preferência o livro físico.

As demais referência contidas na Seção 5 formam uma lista complementar/auxiliar do curso, foram usados principalmente na elaboração das notas de aulas e exemplos.

3 Avaliação

A avaliação será feita mediante 2 Verificações de Aprendizagem (VA) Escritas. A nota final (NF) será a média aritmética entre elas.

Objetivos

As VAs tem como objetivos avaliar se o aluno:

  • É capaz de interpretar as questões corretamente e formular soluções para os problemas propostos.
  • É capaz de produzir soluções, em formato de texto, compreensíveis, com nível de detalhamento e rigor adequados para que outros profissionais familiarizados com os conceitos possam entendê-las.
  • Aprendeu os conceitos e técnicas ensinados em sala de aula.
  • Sabe determinar quando a solução proposta resolve de fato o problema.
  • Consegue desenvolver uma argumentação lógica-dedutiva para chegar-se à resposta final.

Critério de correção das VAs

Com base nos objetivos apresentados acima, os critério de correção serão:

  1. Interpretação correta das questões.
  2. As soluções devem ser escrita com clareza, organização, rigor e detalhamento.
  3. Soluções desenvolvidas fora do conteúdo ensinado, mesmo que corretas, não serão consideradas.
  4. Questão com várias soluções será anulada.
  5. Resposta correta com solução errada será anulada.

Além disso, durante às VAs, serão adotadas as seguinte medidas:

  • Proibido compartilhar material.
  • Só é permitida a saída após entrega definitiva da VA, ou seja, não é permitido ir ao banheiro ou beber água. A VA tem duração de no máximo 2 horas.
  • É permitida a consulta a material (livros, notas de aula, caderno, apostilas e etc.) e uso de dispositivo computacional, como calculadora científica, ambos sem acesso a internet.
  • Fraude detectada, mesmo depois, zera a nota.

Segunda Chamada

O Art. 98 do Regulamento dos Cursos de graduação garante ao aluno o direito a uma avaliação de Segunda Chamada (VR), sem a necessidade de justificativa! Portanto, aquele aluno que não puder ou não quiser fazer uma das VAs, poderá faltar que seu direito à Segunda Chamada será garantido.

O conteúdo da Segunda Chamada será toda a matéria do semestre.

Importante

Como não há a necessidade de justificar a falta nas avaliações para ter o direito à Segunda Chamada garantido, alguns alunos usam este direito para fazer a Segunda Chamada quando não se sentem suficientemente preparados para alguma das avaliações.

Por conta disso, o aluno que estiver em dúvida entre fazer a VA ou a Segunda chamada, poderá comparecer no dia da VA e tentar fazê-la. Caso não se sinta preparado, poderá desistir e ainda terá o direito a fazer a Segunda Chamada. Aqueles que permanecerem e entregarem definitivamente a VA não terão o direito à Segunda Chamada.

Verificação Suplementar

Em concordância com o Regulamento dos Cursos de graduação em seu Art. 99, a Verificação Suplementar (VS) é vetada aos discentes já aprovados e é obrigatória para aqueles que tenham obtido média parcial entre 4.0 e 5.9, sendo esses dois limites incluídos.

4 Listas de Exercícios

Abaixo seguem os execícios da referência [1] que devem ser feitos. A distribuição está dada por seção.

Veja a lista aqui

O símbolo ✏️ significa quais exercícios já podem ser feitos com o contéudo dado até o momento, enquanto o símbolo 🔒 se refere àqueles que ainda não. A medida que o conteúdo em sala for avançando, novos exercícios serão desbloqueados.

  • Parametrização, coordenadas polares, superfícies e funções vetoriais

✏️ § 12.5 (Retas e Planos): 3, 5, 7, 9, 23, 26, 31, 43, 45.
✏️ § 12.6 (Cilindros e Quádricas): 3, 5, 13, 15, 21-28, 29, 31, 33.
✏️ § 10.3 (Coordenadas Polares): 1, 3, 7, 9, 11, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 56.
✏️ § 13.1 (Funções Vetoriais): 7, 9, 11, 19-24, 27, 37, 38, 39.
✏️ § 13.2 (Derivadas): 3, 5, 17, 19, 21, 23, 25, 27 e 29.
✏️ §13.3 (Comprimento de arco e Curvatura): 1, 3, 5, 11, 13, 15, 17(b), 19(b), 21, 23.
✏️ § 13.4 (Velociade e Aceleração): 3, 5, 11, 13, 19, 31,32, 41.


  • Funções de Várias Variáveis

✏️ § 14.1 (Funções): 11, 13, 15, 17, 19, 23, 25, 27, 30, 39, 41, 45, 49, 61, 63.
✏️ § 14.2 (Limite e Continuidade): 5, 7, 9, 11, 13, 15, 29, 31, 35, 39, 41.
✏️ § 14.3 (Derivadas Parciais): 15, 17, 21, 23, 25, 29, 31, 39, 41, 51, 53, 61, 63, 65.
✏️ § 14.4 (Aproximação Linear): 1, 3, 5, 11, 13, 21, 25, 27, 33, 35, 37.
✏️ § 14.5 (Regra da Cadeia): 1, 3, 5, 7, 15, 17, 19, 21, 23, 35, 43.
✏️ § 14.6 (Vetor Gradiente): 5, 7, 9, 11, 15, 17, 21, 23, 25, 29, 31, 34, 39, 41, 53.
✏️ § 14.7 (Máximos e Mínimos): 5, 7, 13, 15, 31, 33, 34, 35, 39, 41, 43, 47, 53.
✏️ § 14.8 (Multiplicadores de Lagrange): 3, 5, 9, 15, 17, 19, 41, 43.

Exercícios do Stewart Vol. 2, 7ª Edição.

✏️ § 14.7: 5, 7, 11, 13, 15, 31, 33, 34, 35, 39, 41, 43, 47, 53.
✏️ § 14.8: 3, 5, 9, 15, 17, 19, ,21, 45.

5 Referências

1.
Stewart J (2011) Cálculo, volume 2, 6a edição, São Paulo, Editora Cengage Learning.
2.
Thomas GB (2011) Cálculo, volume 2, São Paulo, Editora Addison Wesley.
3.
Morgado MCF, Pinto D (2009) Cálculo diferencial e integral de funções de várias variáveis, Rio de Janeiro, UFRJ.
4.
Marsden JE, Tromba A (2003) Vector calculus, Rio de Janeiro, Macmillan.

6 Cronograma Efetivado

A seguir temos a proposta de cronograma para este curso. Esta proposta pode sofrer pequenas alterações ao longo do curso que, caso ocorram, serão comunicadas aos alunos. Cabe ressaltar que o semestre se encerra no dia 26/07 , neste caso, é aconselhado que fiquem disponíveis até esta data.

1. Funções vetoriais e Superfícies

01 .   Seg – 24/03 – Apresentação do estudantes. Apresentação do curso. Motivação: problemas de otimização.
02 .   Ter – 25/03 – Revisão de equação paramétrica da reta e equação cartesiana do plano em \(\mathbb{R}^3\). Coordenadas Polares.
03 .   Seg – 31/03 – Superfícies Cilíndricas. Superfícies Quádricas.
04 .   Ter – 01/04 – Aula de Exercícios: Esboçando superfícies Quádricas. Forma resolvidos os exercícios do Stewart: - 12.6 (34, 50); 13.1 (12, 14, 28, 42); 13.2( 24, 26); 10.3 (10, 16, 30, 38)
05 .   Seg – 07/04 – Funções Vetoriais. Limite e continuidade. Curvas parametrizadas no Plano.
06 .   Ter – 08/04 – Curvas parametrizadas no Espaço. Hélices. Parametrização de curvas como interseção de duas superfícies. (houve um problema com o último exemplo. Resolução aqui)
🏖️   Qui – 10/04 – Feriado Municipal
07 .   Seg – 14/04 – Parametrização de curvas como interseção de duas superfícies (continuação). Derivadas
08 .   Ter – 15/04 – Aula de Exercícios.
🏖️   Sex – 18/04 – Sexta-feira da Paixão
🏖️   Seg – 21/04 – Tiradentes
🏖️   Ter – 22/04 – Não Haverá Aula
🏖️   Qua – 23/04 – São Jorge
09 .   Seg – 28/04 – Regras de derivação de funções vetoriais. Comprimento de arco. Função comprimento de arco.
10 .   Ter – 29/04 – Parametrização pelo comprimento de arco. Vetor Tangente.
🏖️   Qui – 01/05 – Dia do Trabalho
11 .   Seg – 05/05 – Definição de Curvatura. Fórmulas da curvatura. Exercícios. Movimento no espaço: velocidade e aceleração
12 .   Ter – 06/05 – Aula de Exercícios
13 .   Seg – 12/05 – Aula de Exercícios
14 .   Ter – 13/05 – 1ª VA – gabarito


2. Funções de Várias Variáveis

15 .   Seg – 19/05 – Definição de Funções de Várias Variáveis. Gráficos de funções de 2 variáveis. Curvas de Nível. Superfícies de nível.
16 .   Ter – 20/05 – Não houve aula.
17 .   Seg – 26/05 – Limites e continuidade.
18 .   Ter – 27/05 – Derivadas Parciais. Derivadas de ordem superior. EPDs: Funções Harmônicas, Equação da Onda e equação do calor.
19 .   Seg – 02/06 – Regra da cadeia. Resolução do Para casa 7 item 1.
20 .   Ter – 03/06 – Vetor Gradiente. Derivadas direcionais. Propriedades do vetor Gradiente
21 .   Seg – 09/06 – Valores Máximo e Mínimo. Pontos críticos. Teste da Derivada Segunda
22 .   Ter – 10/06 – Teste da Derivada Segunda (continuação) Topologia do \(\mathbb{R}^2\). Máximos e Mínimos absolutos. Teorema de Weiestrass.
23 .   Seg – 16/06 – Multiplicadores de Lagrange em \(\mathbb{R}^2\). Multiplicadores de Lagrange em \(\mathbb{R}^3\)
24 .   Ter – 17/06 – Aproximação linear e plano tangente.
🏖️   Qui – 19/06 – Corpus Christ
🏖️   Sex – 20/06 – Ponto Facultativo
25 .   Seg – 23/06 – Aula de Exercícios
26 .   Ter – 24/06 – Atividade Avaliativa (opicional) valendo 30% da nota da 2ª VA –
27 .   Seg – 30/06 – Aula de Exercícios
28 .   Ter – 01/07 – 2ª VA gabarito


Verificações Finais

29 .   Seg – 07/07 – 2ª Chamada gabarito
30 .   Ter – 08/07 – Atendimento no gabinete
31 .   Seg – 14/07 – VS Não houveram alunos de VS 🙌
32 .   Ter – 15/07 –
33 .   Seg – 21/07 –
34 .   Ter – 22/07 –
🔚   Sáb – 26/07 – Fim do Período. 🙌


Conteúdos omitidos devido a limitações de cronograma

  • Vetores Normal e Binormal e triedro de Frenet
  • Componentes normal e tangencial da aceleração
  • Teorema da Função Implícita e derivação implícita.
  • Diferenciabilidade e Diferenciais.
  • Multiplicadores de Lagrange com duas restrições.

7 Resultados

1ª Verificação

Compareceram à 1ª verificação 29 alunos, de um total de 31 inscritos, isto é, 93.55 %.

Resumo
Classificação Nº alunos Porcentagem
Notas acima de 6 16 55.17 %
Notas entre 4 e 6 9 31.03 %
Notas abaixo de 4 4 13.79 %
Total 29 100 %

=== Medidas de Tendência Central ===

Média: 6.07

Mediana: 6.30

Média Aparada (10%): 6.10

=== Forma da Distribuição ===

Assimetria: -0.33

Curtose: -0.27

2ª Verificação

Compareceram à 2ª verificação 28 alunos, de um total de 31 inscritos, isto é, 90.32 %.

Resumo
Classificação Nº alunos Porcentagem
Notas acima de 6 28 100.0 %
Notas entre 4 e 6 0 0.0 %
Notas abaixo de 4 0 0.0 %
Total 28 100 %

=== Medidas de Tendência Central ===

Média: 9.16

Mediana: 9.45

Média Aparada (10%): 9.27

=== Forma da Distribuição ===

Assimetria: -1.15

Curtose: 0.52

Reusultados Finais

Tabela 1: Resultados
(a) Resultado Parcial
Aprovados 28 90.32 %
Reprovados 3 9.68 %
VS 0 0.0 %
Total 31 100 %
(b) Resultado final
Aprovados 28 90.32 %
Reprovados 3 9.68 %
Total 31 100 %


=== Medidas de Tendência Central ===

Média: 7.30

Mediana: 7.80

Média Aparada (10%): 7.84

=== Forma da Distribuição ===

Assimetria: -2.05

Curtose: 3.49

Resultados: concluintes

Cálculo III - 2025-1

Tivemos 31 inscritos e uma evasão de 2 ( 6.45 %) estudantes, isto é, não realizaram nenhuma avaliação. Assim 29 ( 93.55 %) efetivamente concluíram a disciplina.

Tabela 2: Resultado Final: considerando a evasão
Aprovados 28 90.32 %
Reprovados 1 3.23 %
Evadidos 2 6.45 %
Total 31 100 %

8 Cronograma Proposto Incialmente

Este foi o programa proposto no início do perído, que será mantido aqui para fins de comparação com o cronograma que realmente foi efetivado acima.

1. Funções vetoriais e Superfícies

01 .   Seg – 24/03 – Apresentação do curso. revisão de equação paramétrica da reta e equação cartesiana do plano em \(\mathbb{R}^3.\)
02 .   Ter – 25/03 – Coordenadas Polares. Superfícies Cilíndricas. Superfícies de revolução
03 .   Seg – 31/03 – Superfícies Quádricas.
04 .   Ter – 01/04 – Aula de Exercícios 1.
05 .   Seg – 07/04 – Funções Vetoriais. Limite e continuidade. Curvas parametrizadas no Plano.
06 .   Ter – 08/04 – Coordenadas polares.
🏖️   Qui – 10/04 – Feriado Municipal
07 .   Seg – 14/04 – Curvas parametrizadas no Espaço. Hélices. Parametrização de curvas como interseção de duas superfícies.
08 .   Ter – 15/04 – Derivadas e regras de derivação de funções vetoriais. Comprimento de arco.
🏖️   Sex – 18/04 – Sexta-feira da Paixão
🏖️   Seg – 21/04 – Tiradentes
🏖️   Ter – 22/04 – Não Haverá Aula
🏖️   Qua – 23/04 – São Jorge
09 .   Seg – 28/04 – Aula de Exercícios 2
10 .   Ter – 29/04 – Parametrização pelo comprimento de arco. Vetor Tangente e Curvatura. Vetores Normal e Binormal.
🏖️   Qui – 01/05 – Dia do Trabalho
11 .   Seg – 05/05 – Movimento, velocidade e aceleração. Componentes Normal e Tangencial da Aceleração. Fórmula da curvatura.
12 .   Ter – 06/05 – Aula de Exercícios 3
13 .   Seg – 12/05 – 1ª VA


2. Funções de Várias Variáveis

14 .   Ter – 13/05 – Definição de Funções de Várias Variáveis. Gráficos de funções de 2 variáveis. Curvas de Nível. Superfícies de nível.
15 .   Seg – 19/05 – Limites e continuidade.
16 .   Ter – 20/05 – Derivadas Parciais. Derivadas de ordem superior. EPDs: Funções Harmônicas e Equação da Onda.
17 .   Seg – 26/05 – Plano tangente. Aproximação linear.
18 .   Ter – 27/05 – Diferenciabilidade em \(\mathbb{R}^2\). Função de classe \(C^1\) e diferenciais em \(\mathbb{R}^2\).
19 .   Seg – 02/06 – Diferenciabilidade e diferenciais em \(\mathbb{R}^3\). Regra da cadeia.
20 .   Ter – 03/06 – Aula de Exercícios 4
21 .   Seg – 09/06 – Vetor Gradiente. Derivadas direcionais. Propriedades do vetor Gradiente
22 .   Ter – 10/06 – Derivação Implícita e Teorema da Função Implícita em \(\mathbb{R}^2\).
23 .   Seg – 16/06 – Derivação Implícita e Teorema da Função Implícita em \(\mathbb{R}^3\). Valores Máximo e Mínimo. Pontos críticos. Teste da Derivada Segunda
24 .   Ter – 17/06 – Topologia do \(\mathbb{R}^2\). Máximos e Mínimos absolutos. Teorema de Weiestrass.
🏖️   Qui – 19/06 – Corpus Christ
🏖️   Sex – 20/06 – Ponto Facultativo
25 .   Seg – 23/06 – Multiplicadores de Lagrange em \(\mathbb{R}^2\). Multiplicadores de Lagrange em \(\mathbb{R}^3\)
26 .   Ter – 24/06 – Multiplicadores de Lagrange com duas restrições
27 .   Seg – 30/06 – Aula de Exercícios 5
28 .   Ter – 01/07 – 2ª VA


VAs Finais

29 .   Seg – 07/07 – 2ª Chamada
30 .   Ter – 08/07 – Atendimento no gabinete
31 .   Seg – 14/07 – VS
32 .   Ter – 15/07 –
33 .   Seg – 21/07 –
34 .   Ter – 22/07 –
🔚   Sáb – 26/07 – Fim do Período. 🙌