Modelagem Matemática e Equações Diferenciais

MA 312 – Turma Z

Ementa: Equações diferenciais de 1ª ordem: equações separáveis, modelos básicos: dinâmica de populações, estabilidade, resfriamento de um corpo. Equações diferenciais de 2ª ordem, modelos básicos; dinâmica de uma partícula, oscilador harmônico, campos centrais de forças. Transformada de Laplace. Teoria básica de sistemas de equações diferenciais: equações algébricas, autovalores, autovetores; sistemas lineares homogêneos com coeficientes constantes; sistemas lineares não homogêneos; variação dos parâmetros; sistemas não lineares; modelos básicos: o pêndulo, o modelo predador-presa.

Créditos:  6

Pré-Requisitos: MA327 + MA211

Aula Teórica:

  • Seg: 19:00 – 21:00 – PB10
  • Qua: 21:00 – 23:00 – PB10

Atendimento:

  • PAD: Seg e Qua, das 18:00 às 19:00 no PB10.
  • PED: Ter, das 16:00 às 18:00 na 125 (IMECC).

Listas de Exercícios:

  • Lista 1 – (Exercícios da Seção 1 do Dennis G. Zill)
  • Lista 2 – Fator Integrante e EDO Separável (Seções 2.2 e 2.3 do Dennis G. Zill)
  • Lista 3 – Análise Qualitativa (Seção 2.1 do Dennis G. Zill)
  • Lista 4 – Modelos com EDO de 1a Ordem (Seções 2.4 e 2.5 do Dejairo & Aloisio)
  • Lista 5 – EDO Linear de 2a Ordem
  • Lista 6 – EDO Linear de 2a Ordem
  • Lista 7 – Transformada de Laplace (Dennis)
  • Lista 8 – Transformada de Laplace (Djairo)
  • Lista 9 – Sistemas de EDOs (Dennis)
  • Lista 10 – Sistemas de EDOs (Djairo)

Avaliações:

  • Prova 1 (P1): 30/08/23 (Quarta-feira) – Listas 1-4
  • Prova 2 (P2): 30/10/23 (Segunda-feira) – Listas 5-8
  • Prova 3 (P3): 29/11/23 (Quarta-feira) – Listas 9 e 10
  • Prova 4 (Exame/2a Chamada, E): 11/12/23 (Segunda-feira)

Cálculo da Média e Conceito:

  • Cálculo da Média Semestral (MS):
    MS := (P1+2 P2+3 P3) / 6
  • Cálculo da Média Final (MF)
    se MS ≥ 6,0 ou MS < 2,5,
    então MF := MS
    senão o aluno deve fazer o Exame Final e
    MF := min {6,0 ; (MS + E) / 2},
    onde E é a nota obtida pelo aluno no Exame Final.

    Está aprovado o aluno que tiver MF5.

Bibliografia

  1. De Figueiredo, D. G., Neves, A. F., Equações Diferenciais Aplicadas. 3ª ed. Coleção Matemática Universitária, IMPA, 2015.
  2. Dennis, G. Zill, Equações Diferenciais com Aplicações em Modelagem (A First Course in Differential Equations with Modeling Applications), 10a ed., Cengage Learning, 2011.
  3. Boyce, E.W., Diprima, R.C., Equações Diferenciais Elementares e Problemas de Valores de Contorno, 10a ed., John Wiley Sons, 2012.

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