Análise Matemática IV

Eng. Electrotécnica, Informática e Gestão

1º semestre 2001/2002


RESPONSÁVEL: Leonor Godinho <lgodin@math.ist.utl.pt>

AULAS TEÓRICAS: 3ª, 4ª e 6ª    às 17h na sala VA3
                                    2ª às 14h na sala EA1, 4ª e 5ª às 14 h na sala GA4

HORÁRIO DE DÚVIDAS: 3ª 10-13h

AULAS PRÁTICAS:

           Victor Saraiva    <vsaraiva@math.ist.utl.pt>
             Tiago Requeijo   <treq@math.ist.utl.pt>
              Sónia Verissimo <smv@net.sapo.pt>

PÁGINA WEB DA CADEIRA: http://www.math.ist.utl.pt/~lgodin/AMIV

VITRINE DA CADEIRA :

No pavilhão central, em frente ao bar. Todas as informações relevantes para o funcionamento da cadeira serão afixadas na vitrine e disponibilizadas na página web acima indicada.

AULAS DE DÚVIDAS:

Os alunos podem consultar os horários de esclarecimento de dúvidas de todos os docentes da cadeira. Estes serão afixados nas vitrines da cadeira no fim da primeira semana de aulas. A sala de dúvidas do Departamento de Matemática fica no piso -2 do edifício de Pós-Graduação. Após a primeira meia hora de cada período de atendimento, o docente poderá terminar essa sessão se não estiver a ser solicitado pelos alunos.

PROGRAMA:
PARTE I    Análise Complexa
                   Texto principal: capítulos 2-5 do livro de G. Ávila referido abaixo.
 
   SEMANA 1    Funções complexas de variável complexa. Diferenciabilidade, equações de Cauchy-Riemann.
   SEMANA 2    Estudo de funções elementares.
   SEMANA 3    Integração complexa. Teorema de Cauchy. Fórmula integral de Cauchy.
   SEMANA 4    Teorema de Morera. Funções harmónicas. Séries de potências, convergência uniforme.
   SEMANA 5     Singularidades isoladas. Série de Laurent. Teorema dos resíduos. Aplicações.

PARTE II    Equações Diferenciais de  Primeira Ordem
                     Texto principal: capítulos 1 e 2 das notas de L. Magalhães referidas abaixo.
 
    SEMANA 6    Equações escalares lineares de primeira ordem. Equações separáveis.
    SEMANA 7    Equações exactas e redutíveis a exactas. Traçado gráfico de soluções. Existência, unicidade e extensão de soluções.

PARTE III    Equações Ordinárias Lineares de Primeira Ordem
                      Texto principal: capítulo 3 das notas de L. Magalhães.
 
    SEMANA 8    Sistemas de equações diferenciais, exponenciais de matrizes.
    SEMANA 9    Forma canónica de Jordan. Fórmula de variação de constantes para sistemas de equações diferenciais.

PARTE IV    Equações Diferenciais de Ordem Superior à Primeira
                      Texto principal: capítulo 4 das notas de L. Magalhães.
 
    SEMANA 10    Equações lineares de ordem superior à primeira. Método dos coeficientes indeterminados.
    SEMANA 11    Método da variação das constantes. Métodos de redução de ordem.

PARTE V    Séries de Fourier e Equações Diferenciais Parciais
                     Texto principal: capítulo 5 das notas de L. Magalhães.
 
    SEMANA 12  Séries de Fourier; convergência quadrática e convergência pontual. Método de separação de variáveis.
    SEMANA 13  Equações do calor, de Laplace e das ondas.

PARTE VI  Transformação de Laplace
                     Texto principal: capítulo 7 das notas de L. Magalhães.
 
    SEMANA 14  Transformação de Laplace e aplicações à resolucão de equações diferenciais.
 

BIBLIOGRAFIA:

As referências principais são as duas primeiras. O livro de M. Braun é uma excelente referência e contém muitos exercícios úteis.

AVALIAÇÃO:

A nota final da cadeira é um inteiro de 0 a 20. Um aluno fica aprovado se a sua nota final for maior ou igual a 10. A nota final é calculada a partir da nota das provas escrita (NE) e da nota da avaliação contínua (NC), de acordo com a seguite tabela:
 
 



                  NC


1
2
3
4

8
8
8
9
10

9
9
9
10
11

10
10
10
11
12

11
10
11
12
13

12
11
12
13
14
NE
13
12
13
14
14

14
13
14
14
15

15
14
14
15
16

16
15
15
16
17

17
16
16
17
ORAL

18
ORAL
ORAL
ORAL
ORAL

19
ORAL
ORAL
ORAL
ORAL

 

Se a indicação na tabela anterior for ORAL, o aluno deverá apresentar-se a uma prova oral no final do período de exames, a combinar com o responsável da cadeira. Se decidir não o fazer, a sua nota final será de 17 valores. Se NE for inferior ou igual a 7, o aluno será reprovado.
 

PROVAS ESCRITAS:

Realizar-se-ão dois exames finais, com a duração de 3 horas  (um em cada época de exames), e dois testes com a duração de uma hora e meia. O primeiro teste será no Sábado dia 3 de Novembro, e avaliará a primeira metade da  matéria. O segundo teste  será na data do primeiro exame e avaliará  a segunda parte da matéria. Os alunos podem optar por ser avaliados através de testes ou de exames mas, para obter aprovação na cadeira por meio de testes, é necessário ter nota superior ou igual a 7 em ambos.

Todas as provas escritas são classificadas com um número inteiro de 0 a 20. Para quem optar pelo exame, a nota NE será a nota do exame. Para quem optar pelos testes, a nota NE será a média aritmética dos dois testes.

É obrigatória a inscrição para os testes ou exames a que o aluno deseje comparecer. As inscrições são efectuadas junto ao gabinete do Sr. Carvalhosa, no piso 2 do edifício de Pós-Graduação, até dois dias úteis antes da prova. As inscrições para o  segundo teste e para o  primeiro exame são efectuadas em conjunto, podendo o aluno decidir durante essas provas (a realizar em simultâneo) qual prefere entregar.

Os alunos só podem apresentar-se a provas escritas munidos do cartão de aluno ou de bilhete de identidade.
 

AVALIAÇÃO CONTÍNUA:

A nota de avaliação contínua (NC) é um número inteiro de 1a 4, atribuído pelo docente das aulas práticas com base nas notas obtidas em exercícios-teste (70\%), assim como no trabalho realizado pelo aluno nas aulas práticas (30\%). Os exercícios-teste serão afixados semanalmente na página web e deverão ser entregues no início da aula  prática da  semana seguinte.

Em cada semana, o docente das aulas práticas sorteará cerca de um terço dos alunos de cada turma a quem corrigirá   o  exercício-teste (o docente poderá alterar o sorteio, de modo a que a cada aluno seja corrigido o mesmo número de exercícios). Estes alunos deverão estar preparados para, na semana seguinte,  discutir a resolução que apresentaram. O docente tomará nota de quem entregou ou não a  resolução do  exercício-teste,  bem como do resultado da correcção e discussão dos exercícios dos alunos sorteados.

Não serão aceites resoluções do exercício-teste após a aula prática. A resolução do exercício-teste estará disponível na página web, após a última aula prática da semana.
Será também indicada semanalmente uma lista de exercícios que deverão ser resolvidos nas aulas práticas e em casa. Os alunos devem inscrever-se durante a primeira semana de aulas junto do docente das suas aulas práticas, preenchendo uma ficha e  fornecendo uma fotografia. Os alunos trabalharão em grupos de 4, constituídos de acordo com  as suas preferências. Durante as aulas práticas os membros de cada  grupo devem resolver os exercícios  e discuti-los livremente entre si. Ao longo do semestre, o docente das aulas práticas deverá informar  os alunos acerca do seu trabalho,  aconselhando-os e encoranjando  melhorias  no seu estudo.