MA 311 – Turmas W e Z
Última atualização: 16/12/16.
Ementa: Equações diferenciais ordinárias. Transformadas de Laplace. Sistemas de equações de primeira ordem. Equações diferenciais parciais e séries de Fourier. Séries numéricas e séries de funções.
Créditos: 006
Pré-Requisitos: MA211 MA251
Aula Teórica:
- Seg 19:00/CB14 20:00/CB14
- Qua 21:00/CB18 22:00/CB18
Aula Prática: (Valter Victor Cerqueira Moitinho – PED)
- Qui 19:00/CB18 20:00/CB18
Monitoria (Guilherme Rosa – PAD)
- Ter 18:00/IMECC 222
- Qui 18:00/IMECC 222
Listas de Exercícios:
0. Lista Complementar – Integrais
A Lista 1-P1 corresponde a uma seleção de exercícios das listas de 1 a 12 e a Lista 2-P1 corresponde a uma seleção de exercícios das listas de 13 a 17. A entrega das listas 1-P1 e 2-P1 até a data da prova (20/10/16) poderá contribuir em até 1 ponto extra na nota da prova.
A Lista P2 corresponde a uma seleção de exercícios das listas de 18 a 28. A entrega da Lista P2 (cópia digitalizada no meu email) até a data da prova (15/12/16) poderá contribuir com pontos extras na nota da prova.
As seções se referem a oitava edição do livro 1 da bibliografia. Os números separados por “-” correspondem a exercícios similares. Deve-se eleger alguns deles para serem resolvidos. A Lista Complementar é referente aos exercícios sobre séries e sequências do material complementar.
- Introdução: (Seção 1.3) 1-6, 7-14, 15-18, 19-20.
- Equações Lineares: (Seção 2.1) 13-20, 30, 31, 32, 33; (Seção 2.4) 1-6.
- Equações Separáveis: (Seção 2.2) 1-8, 9(a)-20(a).
- Equações Homogêneas: (Seção 2.2) 31(a,b)-38(a,b).
- Equações de Bernoulli: (Seção 2.4) 27, 28-31.
- Equações Exatas: (Seção 2.6) 1-12, 15-16, 17, 18, 19-22, 23, 25-31.
- Existência e Unicidade: (Seção 2.4) 7-12, 13-16, 22, 24, 25, 26.
- Equações de Ordem n: (Seção 3.2) 21-22, 23-26; (Seção 4.1) 1-6, 11-16, 19;
- Teo. de Abel e Eq. Homog. Coef. Const.: (Seção 3.4) 7-15, 17-22; (Seção 3.5) 1-9, 11-14; (Seção 4.2) 11-24, 40, 41; (Seção 3.5) 1-9, 18, 19.
- Redução de Ordem e Eq. de Euler Cauchy: (Seção 3.5) 23-30, 41-42.
- Método dos Coeficientes Indeterminados: (Seção 3.6) 1-10, 13-18, 27, 28, (Seção 4.3) 1-8, 13-18, 19.
- Variação dos Parâmetros: (Seção 3.7) 1-3, 5-12, 13-20, 29-32; (Seção 4.4) 1-6, 13-17.
- Transformada de Laplace 1: (Seção 6.1) 9-10, 13-14, 15-20.
- Transformada de Laplace 2: (Seção 6.2) 1-10, 11-23, 28, 29-34.
- Transformada de Laplace 3: (Seção 6.3) 13-18, 19, 20-23; (Seção 6.6) 4-7, 8-11, 12, 13-20.
- Transformada de Laplace 4: (Seção 6.3) 7-12, 24-25, 29-32; (Seção 6.4) 1-13, 16.
- Transformada de Laplace 5: (Seção 6.5) 1-12, 17-22.
- Sistema de Equações: (Seção 7.5) 1-6, 7-8, 11-14, 15-18, 24-27; (Seção 7.6) 1-8, 9-10; (Seção 7.7) 1-6, 7-10, 11-12; (Seção 7.8) 1-12; (Seção 9.3) 5-16.
- Sequências: (Lista Complementar) A, B, C.
- Séries:(Lista Complementar) D, E, G, H, I, J, K.
- Séries de Potência: (Lista Complementar) L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U.
- Ponto Ordinário: (Seção 5.2) 1-14; (Seção 5.3) 5-8.
- Ponto Singular: (Seção 5.4) 1-18; (5.6) 1-10.
- Séries de Fourier: (Seção 10.3) 1-6, 7(a)-11(a).
- Funções Pares e Impares: (Seção 10.4) 1-6, 7-12, 13, 14, 31, 33, 34, 35, 36, 37.
- Equação do Calor: (Seção 10.5) 1-6, 7, 8, 9-12.
- Equação da Onda: (Seção 10.7) 1(a)-4(a), 5(a)-8(a).
- Equação de Laplace: (Seção 10.8) 1, 2, 3, 4, 5-8.
Avaliações:
Haverá 2 provas durante o semestre nas datas indicadas abaixo. Será atribuído peso 2 para a primeira prova e peso 3 para a segunda prova.
- Prova 1: 27/10/16 (Quinta-feira)
- Prova 2: 15/12/16 (Quinta-feira)
- Exame: 04/01/16
- As provas serão tomadas durante o horário de aulas, constituindo-se em trabalho individual. Nesta ocasião, poderá ser solicitado a apresentação de documento de identidade do aluno. Na falta do mesmo o professor ou PED poderá cancelar/retirar a prova do aluno.
- Não será permitido o uso de calculadoras nem o empréstimo de material durante a prova.
- Não será permitido aos alunos comparecerem às provas após meia hora do seu início.
- Nem será permitido ao aluno deixar a sala de aula em dia de prova antes de meia hora a partir do início da prova.
- Constitui infração à disciplina recorrer a meios fraudulentos com propósito de lograr aprovação. Qualquer tentativa de cola ou fraude, detectada durante uma prova ou posteriormente acarretará nota zero naquela avaliação para todos os implicados, além das sanções regimentais previstas.
- Não serão ministradas provas antecipadas nem de reposição.
- O não comparecimento satisfatoriamente justificado a uma das provas será sanado pela substituição daquela nota pelo exame. O aluno que não comparecer a uma prova deverá, no prazo de 5 dias, retirar na Secretaria de Graduação do IMECC um formulário de pedido de substituição de prova que deverá ser preenchido e entregue ao professor acompanhado de comprovante que justifique a sua falta.
Cálculo das Médias:
- Cálculo da Média Semestral (MS):
MS := (2 P1 + 3 P2 ) / 5
- Cálculo da Média Final (MF):
se (MS ≥ 5,0) ou (MS < 2,5)
então MF := MS
senão (o aluno deve fazer o Exame Final)
então MF := min {5,0 ; (MS + E) / 2}onde E é a nota obtida pelo aluno no Exame Final.
Bibliografia:
1. W. E. Boyce e R. C. Di Prima, Equações Diferenciais Elementares e Problemas de Valores de Contorno, Guanabara.
2. A. F. Neves e D. G. de Figueiredo, Equações Diferenciais Aplicadas, IMPA.
3. R. C. Bassanezi e W. C. Ferreira Jr., Equações Diferenciais com Aplicações, Harbra.
4. C. H. Edwards Jr. e D. E. Penney, Equações Diferenciais Elementares com Problemas de Contorno, Prentice-Hall do Brasil.
Material Complementar:
Videoaulas da disciplina de Cálculo III ministradas pela Professora Ketty.
Arquivo Mathematica (e PDF) utilizado na aula Teórica 5 (Teorema de Existência e Unicidade).
Arquivo Mathematica (e PDF) utilizado na aula Teórica 25 (Séries de Fourier).
Tabela de Transformadas de Laplace.
Exercícios sobre Sequências e Séries.
Calendário da Disciplina:
29/08/16 | Segunda | Teórica 1 | Modelagem Matemática |
31/08/16 | Quarta | Teórica 2 | Equações Lineares |
01/09/16 | Quinta | Prática 1 | |
05/09/16 | Segunda | Teórica 3 | Equações Separáveis e Métodos de Substituição |
07/09/16 | Quarta | FERIADO | |
08/09/16 | Quinta | Teórica 4 | Equações Exatas |
12/09/16 | Segunda | Teórica 5 | Teorema de Existência e Unicidade |
14/09/16 | Quarta | Teórica 6 | EDO Linear de Ordem n |
15/09/16 | Quinta | Prática 2 | |
19/09/16 | Segunda | Teórica 7 | Teo. de Abel e EDO Homogênea com Coefi. Const. |
21/09/16 | Quarta | Teórica 8 | Redução de Ordem e EDO de Euler Cauchy |
22/09/16 | Quinta | Teórica 9 | Método dos Coeficientes Indeterminados |
26/09/16 | Segunda | Teórica 10 | Método da Variação dos Parâmetros |
28/09/16 | Quarta | Teórica 11 | Transformada de Laplace 1 |
29/09/16 | Quinta | Prática 3 | |
03/10/16 | Segunda | Teórica 12 | Transformada de Laplace 2 |
05/10/16 | Quarta | Teórica 13 | Transformada de Laplace 3 |
06/10/16 | Quinta | Prática 4 | |
10/10/16 | Segunda | Teórica 14 | Transformada de Laplace 4 |
12/10/16 | Quarta | FERIADO | |
13/10/16 | Quinta | Teórica 15 | Transformada de Laplace 5 |
17/10/16 | Segunda | Teórica 16 | Sistema de Equações Diferenciais |
19/10/16 | Quarta | Teórica 17 | Autovalores Reais e Distintos e Autovalores Complexos |
20/10/16 | Quinta | Prática 6 | |
24/10/16 | Segunda | Teórica 18 | Autovalores Repetidos |
26/10/16 | Quarta | Teórica 19 | Sistemas não Homogêneos e Sistemas não Lineares |
27/10/16 | Quinta | PROVA 1 | |
31/10/16 | Segunda | Teórica 20 | Sequências |
02/11/16 | Quarta | FERIADO | |
03/11/16 | Quinta | Prática 7 | |
07/11/16 | Segunda | Teórica 21 | Séries |
09/11/16 | Quarta | Teórica 22 | Séries de Potência |
10/11/16 | Quinta | Teórica 23 | Séries em Pontos Ordinários |
14/11/16 | Segunda | FERIADO | |
16/11/16 | Quarta | Teórica 24 | Séries em Pontos Singulares |
17/11/16 | Quinta | Teórica 25 | Séries de Fourier |
21/11/16 | Segunda | Teórica 26 | Séries de Fourier Pares e Ímpares |
23/11/16 | Quarta | Teórica 27 | Equação do Calor |
24/11/16 | Quinta | Prática 8 | |
28/11/16 | Segunda | Prática 9 | |
30/11/16 | Quarta | Teórica 28 | Equação da Onda |
01/12/16 | Quinta | Teórica 29 | Equação de Laplace |
05/12/16 | Segunda | Prática 10 | |
07/12/16 | Quarta | Prática 11 | |
08/12/16 | Quinta | Prática 12 | |
12/12/16 | Segunda | Prática 13 | |
14/12/16 | Quarta | Prática 14 | |
15/12/16 | Quinta | PROVA 2 | |
04/01/16 | Quarta | EXAME |