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Apresentação
Apresentação
Nesta unidade curricular do 1.º ano são introduzidos os fundamentos do cálculo diferencial e integral em IRn, bem como noções iniciais de equações diferenciais ordinárias. Esta unidade constitui uma componente essencial da formação matemática de base dos estudantes, contribuindo para o desenvolvimento do raciocínio analítico, da capacidade de abstração e da resolução de problemas em contextos multidimensionais. Os conhecimentos adquiridos têm aplicação transversal em diversas áreas da engenharia e das ciências, permitindo aos estudantes compreender e modelar fenómenos complexos e preparando-os para a progressão em unidades curriculares mais avançadas do ciclo de estudos, bem como para futuras aplicações em contextos académicos e profissionais.
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Disciplina do curso
Disciplina do curso
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Grau | Semestres | ECTS
Grau | Semestres | ECTS
Licenciado | Semestral | 6
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Ano | Natureza | Lingua
Ano | Natureza | Lingua
1 | Obrigatório | Português
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Código
Código
ULP287-551
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Pré-requisitos e co-requisitos
Pré-requisitos e co-requisitos
Não aplicável
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Estágio Profissional
Estágio Profissional
Não
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Conteúdos Programáticos
Conteúdos Programáticos
CÁLCULO DIFERENCIAL EM Rn - Estudo de funções multivariáveis escalares e vetoriais. Representações gráficas. Noções topológicas em Rn. Cálculo de limites. Continuidade. - Derivadas de campos escalares. Derivadas parciais. Vetor gradiente. Derivadas direcionais. Diferenciais. Continuidade. Derivada da função composta. Derivação implícita. - Derivadas de campos vetoriais. - Extremos de funções com 2 e 3 variáveis, livres e condicionados. - Aplicações. CÁLCULO INTEGRAL EM Rn - Integrais múltiplos (com 2 e 3 variáveis). - Integrais de linha de campos vetoriais. Teorema de Green. - Integrais de superfície. - Aplicações. EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS (EDO) Definições. Integração das principais classes de EDO de 1ª e 2ª ordem
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Objetivos
Objetivos
No final desta unidade curricular, o estudante deverá: - Compreender o comportamento de funções multivariáveis e os conceitos fundamentais de limite, continuidade, derivação e integração em várias dimensões. - Ser capaz de aplicar técnicas de cálculo diferencial e integral, nomeadamente calcular limites, derivadas parciais e direcionais, determinar extremos livres e condicionados, resolver integrais múltiplos e integrais de linha, bem como integrar equações diferenciais ordinárias de 1.ª e 2.ª ordem. - Desenvolver competências de modelação e resolução de problemas em contextos multidimensionais, aplicando os métodos estudados a situações reais, com autonomia, rigor, raciocínio crítico e capacidade de adaptação a novos problemas em contextos alargados e multidisciplinares.
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Metodologias de ensino
Metodologias de ensino
Nesta UC serão adotadas metodologias pedagógicas ativas e inovadoras, centradas no estudante, promovendo uma aprendizagem autónoma, participativa e aplicada. Será utilizada a abordagem de Flipped Classroom, incentivando o contacto prévio com conceitos teóricos, de modo a que o tempo de aula seja dedicado à resolução prática de exercícios, discussão orientada e esclarecimento de dúvidas. Complementarmente, serão integradas estratégias de Problem-Based Learning (PBL), através da análise e resolução de problemas, estimulando o pensamento crítico, o raciocínio matemático e a capacidade de aplicação dos métodos estudados. Serão ainda utilizadas ferramentas digitais de suporte, como o Moodle, o GeoGebra3D e o Octave. Sempre que adequado, serão propostas atividades colaborativas e exercícios aplicados, reforçando a consolidação dos conhecimentos e a autonomia na resolução de problemas.
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Bibliografia principal
Bibliografia principal
- Anton, H., Bivens, I., & Davis, S. (2014). Calculus (10th ed., Vol. 2). Wiley. - Apostol, T. M (2004). Calculus (volume 2). Editorial Reverté. - Azenha, A. Jerónimo, M. A. (1995). Elementos de cálculo diferencial e integral em IR e IRn. Editora McGraw Hill. - Kreyszig, E., (1998). Advanced Engineering Mathematics (6th Edition). John Wiley & Sons. - Textos de apoio e coleções de exercícios fornecidos ao longo das aulas pela docente.
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Avaliação
Avaliação
Modalidade de Avaliação Contínua - composta por duas provas escritas (ponderação 85%) e 2 trabalhos práticos (ponderação 15%) realizados em sala de aula.
No caso de não aprovação, o estudante pode realizar Exame de Recurso com peso 100%.
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Mobilidade
Mobilidade
Não





