Física 4
Disciplina: Física 4
Código: MATB036
Carga Horária Semestral: 80 horas
Pré-Requisitos: Cálculo 4 e Física 3
Objetivos:
Apresentar conceitos da física moderna que exigiram teorias matemáticas mais elaboradas.
Conteúdo Programático:
Ótica física e ótica geométrica. O éter, a experiência de Michelson-Morley e a relatividade restrita. Introdução à relatividade especial. Corpo Negro e quantização. O início da mecânica quântica: primeiras experiências evidenciando a estrutura do átomo. A constante de estrutura fina. O princípio de incerteza de Heisenberg. A equação de Schrödinger.
Bibliografia:
- HALLIDAY, RESNICK & WALKER. Fundamentos de Física 4. Editora Livros Técnicos e Científicos.
- TIPLER, P. A. Física para Cientistas e Engenheiros, Vol.IV. Editora Guanabara Koogan S.A.
Geometria das Curvas Planas
Disciplina: Geometria das Curvas Planas
Código: MATB037
Carga Horária Semestral: 80 horas
Pré-Requisitos: Cálculo 2
Objetivos:
Estudar conceitos e resultados de geometria e toplogia das curvas planas.
Conteúdo Programático:
Curvas planas: curvatura e fórmulas de Frenet. Número de rotação de uma curva fechada: propriedades do número de rotação, cálculo do número de rotação e número de interseções. Curvas fechadas e índice de rotação: curvatura total. Teorema de Jordan: desigualdade isoperimétrica. Curvas convexas: Teorema de Schur, comprimento e área de curvas convexas. Teorema dos Quatro Vértices. Outros tópicos.
Bibliografia:
ALENCAR, H. & SANTOS, W. Geometria das Curvas Planas. Publicações de Matemáticas. IMPA, Rio de Janeiro, 2003.
RUTTER, J.W. Geometry of Curves. Chapman & Hall Mathematics Series, Boca Raton, 2000.
Geometria Diferencial
Disciplina: Geometria Diferencial
Código: MATB038
Carga Horária Semestral: 80 horas
Pré-Requisitos: Introdução à Geometria Diferencial
Objetivos:
Aprofundar e completar o estudo dos conceitos geométricos tratados inicialmente na disciplina Introdução à Geometria Diferencial.
Conteúdo Programático:
Curvas planas: desigualdade isoperimétrica. Curvas no espaço: curvatura, torção, triedro de Frenet e Teorema de Existência e Unicidade de Curvas. Superfícies no R3: primeira forma fundamental e área. Aplicação normal de Gauss: direções principais, curvatura de Gauss, curvatura média e linhas de curvatura. Superfícies regradas e mínimas. Geometria intrínseca: exemplos clássicos de superfícies, derivada covariante, Teorema Egregium (Gauss), curvatura geodésica, equações das geodésicas e cálculo de geodésicas em superfícies, aplicação exponencial, Teorema de Gauss-Bonnet e aplicações. Outros tópicos.
Bibliografia:
- DO CARMO, M. P. Geometria Diferencial de Curvas e Superfícies. Textos Universitários. SBM, Rio de Janeiro, 2005.
- KLINGENBERG, W. A Course in Differential Geometry. Graduate Texts in Mathematics; 51. Springer-Verlag. New York, 1972.
- MONTIEL, S. & ROS, A. Curvas y Superficies. Proyecto Sur de Ediciones, S. L., 1997.
- O'NEILL, B. Elementary Differential Geometry. 2nd Edition, Academic Press. New York, 1997.
- SPIVAK, M. A Comprehensive Introduction to Differential Geometry, Vol. 3. Publish or Perish. Berkeley, 1979.
Introdução à Teoria da Medida e Integração
Disciplina: Introdução à Teoria da Medida e Integração
Código: MATB039
Carga Horária Semestral: 80 horas
Pré-Requisitos: Análise Real 2
Objetivos:
Aprofunar e estender o conceito de integração estudado na Análise Matemática.
Conteúdo Programático:
Funções mensuráveis. Espaços de medida. Construção de medidas. Funções integráveis. Teoremas de convergência. Espaços Lp. Teorema de Radon-Nikodým. Teorema de Riesz. Teorema de Fubini. Medidas produto.
Bibliografia:
- BARTLE, R.G. A Modern Theory of Integration. American Mathematical Society. Providence, 2001.
- BARTLE, R. The Elements of Integration. John Wiley & Sons. New York, 1966.
- FERNANDEZ, P. Medida e Integração. Projeto Euclides. IMPA, Rio de Janeiro, 1976.
- ROYDEN, H.L. Real Analysis. 2nd Edition, McMillan Publishing. New York, 1968.
- RUDIN, W. Real and Complex Analysis. Higher Mathematics Series. 3rd Edition. McGraw-Hill Companies, 1986.
Introdução à Estatística
Disciplina: Introdução à Estatística
Código: MATB040
Carga Horária Semestral: 80 horas
Pré-Requisitos: Introdução à Probabilidade
Objetivos:
Introduzir conceitos sobre os vários tipos de convergência (teoremas limites) e suas implicações no estudo da Inferência Estatística. Abordar aspectos práticos e teóricos da estimação de parâmetros (pontual e intervalar) e suas propriedades segundo vários métodos. Introduzir elementos de estatística computacional.
Conteúdo Programático:
Espaço de probabilidade e espaço estatístico. População, amostras, estatísticos e estimadores. Métodos de estimação pontual: momentos, analogia e máxima verossimilhança. Propriedades dos estimadores: eficiência e suficiência. Desigualdade da informação. Estimação intervalar e testes de hipóteses: intervalos, testes exatos e aproximados e propriedades. Estimadores corrigidos e melhorados: métodos analíticos e por reamostragem. Elementos de estatística computacional.
Bibliografia:
- BICKEL, P. J. & DOKSUM, K. A. Mathematical Statistics: Basic Ideas and Selected Topics Vol. 1. Prentice-Hall, 2001.
- BOLFARINE, H. & SANDOVAL, M. C. Introdução à Inferência Estatística. Sociedade Brasileira de Matemática-SBM, 2001.
- COX, D. R. & HINKLEY, D. V. Theoretical statistics. Chapman & Hall,1996.
- VENABLES, W. N. & RIPLEY, B. D. Modern Applied Statistics with S. Springer, 2002.
Introdução aos Espaços de Dimensão Infinita
Disciplina: Introdução aos Espaços de Dimensão Infinita
Código: MATB041
Carga Horária Semestral: 80 horas
Pré-Requisitos: Análise Real 2 e Álgebra Linear 2
Objetivos:
Familiarizar o discente com os conceitos básicos principais, métodos e aplicações da análise funcional, dando ênfase ao estudo das propriedades dos espaços vetoriais de dimensão infinita.
Conteúdo Programático:
Espaços Pré-Hilbertianos e Espaços de Hilbert. Ortogonalidade. Teorema da Projeção e aplicações, conjuntos ortonormais completos. Espaços de Banach. O Teorema de Hahn-Banach. O Teorema de Limitação Uniforme e suas conseqüências. Teorema do Gráfico Fechado e Teorema da Aplicação Aberta.
Bibliografia:
- BACHMAN, G. & NARICI, L. Functional Analysis. Academic Press. USA, 1966.
- KREYSZIG, E. Introductory Functional Analysis with Applications. John Wiley & Sons, 1978.
- RUDIN, W. Functional Analysis. International Series in Pure and Applied. 2nd Edition, McGraw-Hill Companies. New York, 1991.