cálculo numérico – cn prof. lineu mialaret aula 1: orientações gerais

24
©Prof. Lineu Mialare Aula 1 - 1 Cálculo Numérico Cálculo Numérico – CN Prof. Lineu Mialaret Aula 1: Orientações Gerais Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo - IFSP Campus de Caraguatatuba Licenciatura em Matemática 1 0 Semestre de 2013

Upload: nodin

Post on 26-Jan-2016

34 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo - IFSP Campus de Caraguatatuba Licenciatura em Matemática 1 0 Semestre de 2013. Cálculo Numérico – CN Prof. Lineu Mialaret Aula 1: Orientações Gerais. Informações sobre o Prof. Lineu (1). Formação Acadêmica: - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 1Cálculo Numérico

Cálculo Numérico – CN Prof. Lineu Mialaret

Aula 1: Orientações Gerais

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo - IFSP

Campus de Caraguatatuba

Licenciatura em Matemática

10 Semestre de 2013

Page 2: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 2Cálculo Numérico

Informações sobre o Prof. Lineu (1)

Formação Acadêmica: Mestrado em Análise de Sistemas e Aplicações – INPE; e Doutorado em Ciência – ITA.

Atividade Profissional: Analista de Sistemas da INFRAERO; Pesquisador da FCMF – ITA; Professor Tempo Integral da UNIVAP; e Professor RDE do IFSP.

Endereço Profissional: e-mail: [email protected] página web: lmialaret.orgfree.com/CN.html

Page 3: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 3Cálculo Numérico

Informações sobre o Prof. Lineu (2)

Page 4: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 4Cálculo Numérico

Informações sobre o Prof. Lineu (3)

Page 5: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 5Cálculo Numérico

Informações sobre o Prof. Lineu (4)

Page 6: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 6Cálculo Numérico

Carga Horária Semanal

2 horas de aulas semanais: Diurno

Terça-feira, de 10:35 às 12:15 h.

Recomendações de aprendizagem: No mínimo, 4 horas semanais de estudo individual/em grupo; Sem essa quantidade mínima de estudo, não se aprende o

conteúdo dessa disciplina; É uma disciplina complexa, com um volume de informação muito

grande, para a quantidade de horas disponíveis de aula; e Fazer (e entregar quando necessário) as listas de exercícios.

Page 7: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 7Cálculo Numérico

Objetivo Geral

Propiciar aos Alunos do IFSP, campus de Caraguatatuba, em especial do corpo discente do Curso de Licenciatura em Matemática, o entendimento e a fundamentação teórica das principais Metodologias, Técnicas e Ferramentas da Matemática, na área de Cálculo Numérico, envolvidas no projeto tecnológico da construção de modelagens matemáticas, visando ampliar sua proficiência no desenvolvimento destes modelagens.

Page 8: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 8Cálculo Numérico

Objetivos Específicos

Apresentar diversos métodos numéricos para a resolução de diferentes problemas matemáticos.

Caracterizar a importância desses métodos, mostrando: a essência de um método numérico;

a diferença em relação a soluções analíticas;

as situações em que eles devem ser aplicados;

as vantagens de se utilizar um método numérico; e

as limitações na sua aplicação e confiabilidade na solução obtida.

Page 9: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 9Cálculo Numérico

Requisitos para CN

Vontade de aprender. Tempo para estudar. Habilidade de raciocínio abstrato. Conhecimentos básicos (rudimentares) de:

Matemática Básica; eComputação.

Conhecimento básico (como usuário) de Sistemas Operacionais diversos (Windows, Linux ou outros).

Page 10: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 10Cálculo Numérico

O Que é Calculo Numérico? (1)

O Cálculo Numérico corresponde a um conjunto de ferramentas ou métodos usados para se obter à solução de problemas matemáticos de forma aproximada. É a obtenção da solução de um problema pela aplicação

de método numérico; esta solução será caracterizada, então, por um conjunto de números, exatos ou aproximados.

Page 11: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 11Cálculo Numérico

O Que é Calculo Numérico? (2)

Esses métodos numéricos se aplicam principalmente a problemas que não apresentam uma solução exata, portanto precisam ser resolvidos numericamente.Representam algoritmos compostos por um número finito

de operações envolvendo apenas números (operações aritméticas elementares, cálculo de funções, consulta a tabelas de valores, consulta a gráficos, etc).

Page 12: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 12Cálculo Numérico

Importância do Cálculo Numérico

Ao resolver um problema matemático numericamente, o mais comum é o profissional utilizar um pacote computacional. Porém, ele terá que tomar uma série de decisões antes de

resolver o problema. Para tomar essas decisões, é preciso ter conhecimento

de métodos numéricos. E o profissional terá que decidir: Pela utilização ou não de um método numérico (existem

métodos numéricos para se resolver este problema?); Escolher o método a ser utilizado, procurando aquele que é

mais adequado para o seu problema. Que vantagens cada método oferece e que limitações eles apresentam;

Saber avaliar a qualidade da solução obtida. Para isso, é importante ele saber exatamente o que está sendo feito pelo computador ou calculadora, isto é, como determinado método é aplicado.

Page 13: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 13Cálculo Numérico

Conteúdo Programático (1)

Somatórios; Produtórios; Matrizes; Erros em Processos Numéricos; Sistemas de Equações Lineares (Regra de Cramer,

Eliminação de Gauss com e sem pivoteamento, Fatoração L.U., Método de Gauss-Seidel);

Solução numérica de equações (Localização das raízes: métodos gráficos; Métodos numéricos para resolução de equações; Equações polinomiais; Sistemas de equações não lineares)

Page 14: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 14Cálculo Numérico

Conteúdo Programático (2)

Aproximação de funções (Interpolação Polinomial; Fórmula Interpolatória de Lagrange; Interpolação Linear; Fórmula Interpolatória de Newton; Interpolação inversa; Fórmula Interpolatória de Newton-Gregory; Método dos Mínimos Quadrados )

Integração numérica (Fórmulas de Quadratura de Newton-Cotes; Erro em Integração Numérica; Regra dos Trapézios; Regra 1/3 de Simpson; Regra 3/8 de Simpson; Fórmula de Quadratura de Gauss; Integração Dupla).

Page 15: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 15Cálculo Numérico

Bibliografia (1)

Referência Básica 1 Arenales, S. e Darezzo, A.

Cálculo Numérico : aprendizagem com apoio de software. 1ª ed., São Paulo: Thomson Learning , 2008.

Page 16: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 16Cálculo Numérico

Bibliografia (2)

Referência Básica 2 Barroso, L. C. Cálculo

Numérico com Aplicações. 2ª ed., São Paulo: Editora Harbra, 1987.

Page 17: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 17Cálculo Numérico

Avaliação (1)

1o Bimestre: Prova Teórica (sem consulta) - 100% da média.

2o Bimestre: Prova Teórica (sem consulta) - 100% da média.

Opcionalmente:Trabalhos Individuais ou em grupo, para reforço de nota.

Page 18: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 18Cálculo Numérico

Avaliação (2)

Listas de Exercícios:Em princípio, (semanalmente ou quinzenalmente) serão

propostas listas de exercícios;

Entrega (opcional ou obrigatória);

O prazo de entrega será de uma semana após sua disponibilização; e

As listas não serão corrigidas e devolvidas, porém o aluno saberá se resolveu corretamente os exercícios a partir de um (possível) gabarito que será fornecido após o encerramento do prazo de entrega e antes das provas bimestrais.

Page 19: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 19Cálculo Numérico

Avaliação (3)

Motivação:As listas de exercícios não só avaliam a dedicação do

aluno, mas também fazem parte do processo de aprendizado;

Pensar e resolver os problemas propostos ajuda o aluno a criar maturidade e realmente entender o conteúdo apresentado;

Ajudam na nota;

Não são corrigidas (elas não têm nota), pois um (possível) gabarito é divulgado; e

Ajudam no estudo para provas.

Page 20: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 20Cálculo Numérico

Metodologia de Apresentação

As aulas serão expositivas, dialogadas, com grande interação entre docentes e discentes.

Uso do laboratório de Informática (quando for necessário).

Page 21: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 21Cálculo Numérico

Observações Importantes (1)

O aluno deverá ter 75% de presença, caso contrário será REPROVADO por falta.

Situação do Aluno em termos de Nota:

Aprovado = Se tiver média semestral entre 6 e 10.

Recuperação = Se tiver média semestral 0 < x < 6. Na recuperação, a nota máxima é 6.

Reprovado = Se tiver média semestral igual a 0.

Page 22: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 22Cálculo Numérico

Observações Importantes (2)

Não é permitido em sala de aula ou laboratório:

Page 23: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 23Cálculo Numérico

Observações Importantes (3)

É permitido em sala de aula ou laboratório:

Page 24: Cálculo Numérico – CN  Prof. Lineu Mialaret  Aula 1:  Orientações Gerais

©Prof. Lineu MialaretAula 1 - 24Cálculo Numérico

Informações sobre Vocês!!

Informações Básicas:Nome, Idade, Natural de ..., Nacionalidade ..., Hobby

Família; Profissional; A razão de se fazer o Curso; e Expectativas de futuro.