MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO – UNIVASF PRÓ-REITORIA DE ENSINO – PROEN DEPARTAMENTO DE REGISTRO E CONTROLE ACADÊMICO – DRCA COLEGIADO DE ENGENHARIA MECÂNICA - CENMEC PROGRAMA DE DISCIPLINA Disciplina: GEOMETRIA ANALÍTICA Carga horária total: 60 h Carga horária teórica: 60 h Carga horária prática: 0 h Código da Disciplina: MATM0047 Período de oferta: 2015.1 Turma: MX Professor responsável: Pedro Macário de Moura EMENTA VETORES NO E NO : Definição de vetor, Operações com vetores, Bases; Vetor definido por dois pontos, Ângulo de dois vetores, Produto interno, Projeção de um vetor, Produto vetorial e Misto; Duplo produto misto. A RETA: Equações: vetorial, paramétricas e forma simétrica; Ângulo entre duas retas; Posições relativas de duas retas; Interseção de duas retas; Reta ortogonal a duas retas. O PLANO: Equação geral do plano; Determinação de um plano; Equações paramétricas do plano; Ângulos de dois planos; Intersecção de dois planos. DISTÂNCIAS: Distância entre dois pontos; Distância de um ponto a uma reta; Distância entre duas retas; Distância de um ponto a um plano; Distância entre dois planos; Distância de uma reta a um plano. CÔNICAS: Circunferência; Elipse; Hipérbole; Parábola; Rotação e Translação de eixos. QUÁDRICAS: Superfície de Revolução; Elipsóide; Hiperbolóides de uma e duas folha; Parabolóides; Parabolóide hiperbólicos. COORDENADAS POLARES: Esboço de curvas em coordenadas polares; Cônicas e Quádricas em coordenadas polares. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Nosso propósito é apresentar um tratamento vetorial básico da Geometria Analítica: Representação Vetorial e Cartesiana de retas e planos; significado geométrico do produto escalar, do produto vetorial e produto misto; um estudo detalhado da equação geral das cônicas; determinação de ângulos entre retas, entre planos; determinação de posições relativas; e determinação de distâncias entre retas, entre ponto e reta, entre ponto e plano, entre reta e plano. CONTEÚDO 1. VETORES NO E NO 1.1. Sistema de coordenadas; Reta orientada, Segmento orientado, Segmentos equipolentes; 1.2. Definição de vetor, Operações com vetores, Bases; Av. José de Sá Maniçoba, s/n, Centro, CEP: 56304-917, Petrolina-PE, CNPJ: 05.440725/0001-14 Telefone: (87) 2101-6705 Fone/Fax: (87) 2101-6830. Site: www.univasf.edu.br. 1 UNIVASF OBJETIVO GERAL Apresentar a Geometria Analítica como uma útil ferramenta para a solução de problemas da Engenharia e da Física. Apresentá-la como suporte teórico-técnico da Geometria Descritiva. Estimular o aprofundamento autodidata e o uso criativo desta ferramenta. Estimular a pensar logicamente. Aprender a escrever a solução dos exercícios de uma forma conexa, passo a passo e com sentenças explicativas, e não uma fileira de fórmulas desconexas. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO – UNIVASF PRÓ-REITORIA DE ENSINO – PROEN DEPARTAMENTO DE REGISTRO E CONTROLE ACADÊMICO – DRCA COLEGIADO DE ENGENHARIA MECÂNICA - CENMEC 1.3. Vetor definido por dois pontos, Ângulo de dois vetores, 1.4. Decomposição de um vetor; Paralelismo e Ortogonalidade, 1.5. Combinação linear, Dependência e Independência linear; 1.6. Norma do vetor, Vetor unitário, Versor, Produto interno, Projeção de um vetor, 1.7. Produto vetorial e Misto; Duplo produto misto. 2. A RETA 2.1. Equações: vetorial, paramétricas e forma simétrica; 2.2. Equação reduzida da reta; 2.3. Retas paralelas aos planos e aos eixos coordenados; 2.4. Ângulo entre duas retas; 2.5. Condição de paralelismo de duas retas; 2.6. Condição de ortogonalidade de duas retas; 2.7. Condição de coplanaridade de duas retas 2.8. Posições relativas de duas retas; 2.9. Interseção de duas retas; 2.10. Reta ortogonal a duas retas. 3. O PLANO 3.1. Equação geral do plano; 3.2. Determinação de um plano; 3.3. Planos paralelos aos eixos coordenados; 3.4. Equações paramétricas do plano; 3.5. Ângulos de dois planos; 3.6. Ângulo de uma reta comum plano; 3.7. Intersecção de dois planos; 3.8. Intersecção de reta com plano. 4. DISTÂNCIAS 4.1. Distância entre dois pontos; 4.2. Distância de um ponto a uma reta; 4.3. Distância entre duas retas; 4.4. Distância de um ponto a um plano; 4.5. Distância entre dois planos; 4.6. Distância de uma reta a um plano. 5. CÔNICAS 5.1. Circunferência; 5.2. Elipse; 5.3. Hipérbole; 5.4. Parábola; 5.5. Rotação e Translação de eixos. Av. José de Sá Maniçoba, s/n, Centro, CEP: 56304-917, Petrolina-PE, CNPJ: 05.440725/0001-14 Telefone: (87) 2101-6705 Fone/Fax: (87) 2101-6830. Site: www.univasf.edu.br. 2 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO – UNIVASF PRÓ-REITORIA DE ENSINO – PROEN DEPARTAMENTO DE REGISTRO E CONTROLE ACADÊMICO – DRCA COLEGIADO DE ENGENHARIA MECÂNICA - CENMEC 6. QUÁDRICAS 6.1. Superfície de Revolução; 6.2. Superfície esférica; 6.3. Hélice cilíndrica; 6.4. Superfície cilíndrica; 6.5. Elipsóide; 6.6. Hiperbolóides de uma e duas folha; 6.7. Parabolóides; 6.8. Parabolóide hiperbólicos. 7. COORDENADAS POLARES 7.1. Esboço de curvas em coordenadas polares; 7.2. Retas e circunferência em coordenadas polares; 7.3. Cônicas e Quádricas em coordenadas polares. METODOLOGIA Para realizar os objetivos dados acima, vamos refletir o seguinte princípio: “Matemática aprende-se praticando”. Ao selecionar os variados problemas para cada aula e cada avaliação, seguimos o conselho do matemático alemão David Hilbert: “Um problema matemático deve ser difícil para nos seduzir, mas não inacessível de forma a zombar de nossos esforços”. A disciplina está dividida em três unidades com uma avaliação cada. Para expor os temas de cada aula, usaremos projetor. Além disso, o uso desta ferramenta nos permite diálogo direto com os alunos concomitante com um acompanhamento das dificuldades na compreensão de algum ponto do tema dado. O tempo ganho nos permite dar soluções de uma grande variedade de problemas tipos. Colocarei na minha página virtual apostila de toda a disciplina para os alunos interessados em utilizar. Serão fixadas seis horas, distribuídas em dois dias de cada semana, para tirar dúvidas. RECURSOS MATERIAIS UTILIZADOS Quadro branco, marcador, data show e listas de exercícios de toda a disciplina a disposição na página do curso. AVALIAÇÃO O discente fará três avaliações e parciais sobre os conteúdos ministrados, no valor máximo de 10,0 pontos cada. Das avaliações: abrangerá os itens 1 e 2, os itens 3 e 4 e 5, 6 e 7 do Conteúdo Programático. Será substitutiva (substituirá a menor nota dentre , e ). Abrangerá todo o Conteúdo Programático. A média parcial, , será calculada a partir da fórmula . O discente que obtiver média aritmética será considerado aprovado por média. Se o aluno é considerado reprovado. Se ,0 o aluno terá direito a fazer a Avaliação Final , está abrangerá todo o Conteúdo Programático. O discente será considerado aprovado se, e somente se . Av. José de Sá Maniçoba, s/n, Centro, CEP: 56304-917, Petrolina-PE, CNPJ: 05.440725/0001-14 Telefone: (87) 2101-6705 Fone/Fax: (87) 2101-6830. Site: www.univasf.edu.br. 3 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO – UNIVASF PRÓ-REITORIA DE ENSINO – PROEN DEPARTAMENTO DE REGISTRO E CONTROLE ACADÊMICO – DRCA COLEGIADO DE ENGENHARIA MECÂNICA - CENMEC Independente dos resultados obtidos nas avaliações a que for submetido, nenhum discente será considerado aprovado nesta disciplina, se tiver frequentado uma carga horária menor do que 75% (setenta e cinco por cento) da programada acima. A eventual falta a uma das três avaliações ou ao Exame Final, quando devidamente justificada, dará direito de suprir por outra prova equivalente na data estabelecida pelo professor. BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1. BOULO, Paulo; CAMARGO, Ivan de. Geometria Analítica um Tratamento Vetorial. 3ª ed. São Paulo: Prentice Hall, 2005. 2. REIS, Genésio Lima dos; SILVA, Valdir Vilmar da. Geometria Analítica, 2ª ed., [Reimpr.]. Rio de Janeiro: LTC, 2014. 3. STEINBRUCH, Alfredo; WINTERLE, Paulo. Geometria Analítica, 2ª ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1987. 4. WINTERLE, Paulo. Vetores e Geometria Analítica, 2ª ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: 1. ANTON, Howard, BIVENS, Irl, DAVIS, Stephen. Cálculo Vol. 2, 10ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. 2. ESPINOSA, Isabel C. de O. Navarro; BARBIERI FILHO, Plínio. Geometria Analítica para computação. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 3. SANTOS, Fabiano José dos, FERREIRA, Silvimar Fábio. Geometria Analítica. Porto Alegre: Bookman, 2009. 4. SANTOS, Nathan Moreira dos. Vetores e Matrizes: Uma introdução à Álgebra Linear, 4ª ed. São Paulo: Cengage Learning, 2010. Emitido pelo DRCA em ____/____/______ UNIVASF Carimbo do DRCA: Av. José de Sá Maniçoba, s/n, Centro, CEP: 56304-917, Petrolina-PE, CNPJ: 05.440725/0001-14 Telefone: (87) 2101-6705 Fone/Fax: (87) 2101-6830. Site: www.univasf.edu.br. 4