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% (find-LATEX "2021-2-C2-intro.tex") % (defun c () (interactive) (find-LATEXsh "lualatex -record 2021-2-C2-intro.tex" :end)) % (defun C () (interactive) (find-LATEXsh "lualatex 2021-2-C2-intro.tex" "Success!!!")) % (defun D () (interactive) (find-pdf-page "~/LATEX/2021-2-C2-intro.pdf")) % (defun d () (interactive) (find-pdftools-page "~/LATEX/2021-2-C2-intro.pdf")) % (defun e () (interactive) (find-LATEX "2021-2-C2-intro.tex")) % (defun o () (interactive) (find-LATEX "2021-1-C2-intro.tex")) % (defun u () (interactive) (find-latex-upload-links "2021-2-C2-intro")) % (defun v () (interactive) (find-2a '(e) '(d))) % (defun d0 () (interactive) (find-ebuffer "2021-2-C2-intro.pdf")) % (defun cv () (interactive) (C) (ee-kill-this-buffer) (v) (g)) % (code-eec-LATEX "2021-2-C2-intro") % (find-pdf-page "~/LATEX/2021-2-C2-intro.pdf") % (find-sh0 "cp -v ~/LATEX/2021-2-C2-intro.pdf /tmp/") % (find-sh0 "cp -v ~/LATEX/2021-2-C2-intro.pdf /tmp/pen/") % (find-xournalpp "/tmp/2021-2-C2-intro.pdf") % file:///home/edrx/LATEX/2021-2-C2-intro.pdf % file:///tmp/2021-2-C2-intro.pdf % file:///tmp/pen/2021-2-C2-intro.pdf % http://angg.twu.net/LATEX/2021-2-C2-intro.pdf % (find-LATEX "2019.mk") % (find-CN-aula-links "2021-2-C2-intro" "2" "c2m212intro" "c2i") % % Videos antigos: % (c2m211introa "videos") % (c2m202introa "video-subst") % % Video 0 deste semestre: % (find-ssr-links "c2m212intro0" "2021-2-C2-intro-0" "CvCU5sMNEWc") % (code-eevvideo "c2m212intro0" "2021-2-C2-intro-0" "CvCU5sMNEWc") % (code-eevlinksvideo "c2m212intro0" "2021-2-C2-intro-0" "CvCU5sMNEWc") % (find-c2m212intro0video "0:00") % «.defs» (to "defs") % «.firstcol-anothercol» (to "firstcol-anothercol") % «.title» (to "title") % «.cursos-tradicionais» (to "cursos-tradicionais") % «.carlos-tomei» (to "carlos-tomei") % «.dica-7» (to "dica-7") % «.contexto» (to "contexto") % «.sintaxe» (to "sintaxe") % «.sintaxe-2» (to "sintaxe-2") % «.linguagem» (to "linguagem") % «.substituicao» (to "substituicao") % «.substituicao-2» (to "substituicao-2") % «.exercicio-1» (to "exercicio-1") % «.exercicio-1-gab» (to "exercicio-1-gab") % «.EDOs-chutar-testar» (to "EDOs-chutar-testar") % «.somatorios» (to "somatorios") % «.soma-PG» (to "soma-PG") % «.somatorios-exercs» (to "somatorios-exercs") % «.somatorio-expansao» (to "somatorio-expansao") % % «.djvuize» (to "djvuize") % «.elisp» (to "elisp") \documentclass[oneside,12pt]{article} \usepackage[colorlinks,citecolor=DarkRed,urlcolor=DarkRed]{hyperref} % (find-es "tex" "hyperref") %\usepackage{breakurl} \usepackage{amsmath} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{pict2e} \usepackage[x11names,svgnames]{xcolor} % (find-es "tex" "xcolor") \usepackage{colorweb} % (find-es "tex" "colorweb") %\usepackage{tikz} % % (find-dn6 "preamble6.lua" "preamble0") %\usepackage{proof} % For derivation trees ("%:" lines) %\input diagxy % For 2D diagrams ("%D" lines) %\xyoption{curve} % For the ".curve=" feature in 2D diagrams % \usepackage{edrx21} % (find-LATEX "edrx21.sty") \input edrxaccents.tex % (find-LATEX "edrxaccents.tex") \input edrx21chars.tex % (find-LATEX "edrx21chars.tex") \input edrxheadfoot.tex % (find-LATEX "edrxheadfoot.tex") \input edrxgac2.tex % (find-LATEX "edrxgac2.tex") % % (find-es "tex" "geometry") \usepackage[a6paper, landscape, top=1.5cm, bottom=.25cm, left=1cm, right=1cm, includefoot ]{geometry} % \begin{document} %\catcode`\^^J=10 %\directlua{dofile "dednat6load.lua"} % (find-LATEX "dednat6load.lua") % «defs» (to ".defs") % (find-LATEX "edrx15.sty" "colors-2019") \def\drafturl{http://angg.twu.net/LATEX/2021-2-C2.pdf} \def\drafturl{http://angg.twu.net/2021.2-C2.html} \def\draftfooter{\tiny \href{\drafturl}{\jobname{}} \ColorBrown{\shorttoday{} \hours}} \def\asf#1{〈\textsf{#1}〉} \def\Expr{\asf{expr}} \def\Just{\quad\asf{justificativa}} % «firstcol-anothercol» (to ".firstcol-anothercol") % (find-es "tex" "firstcol-anothercol") \def\colwidth{8cm} \long\def\firstcol#1{\begin{minipage}[t]{\colwidth} #1 \end{minipage}} \long\def\anothercol#1{\qquad\firstcol{#1}} % (find-es "tex" "co") % \co: a low-level way to typeset code; a poor man's "\verb" \def\co#1{{% \def\%{\char37}% \def\\{\char92}% \def\^{\char94}% \def\~{\char126}% \tt#1% }} \def\qco#1{`\co{#1}'} \def\qqco#1{``\co{#1}''} \def\pfo#1{\ensuremath{\mathsf{[#1]}}} \def\veq{\rotatebox{90}{$=$}} \def\Rd{\ColorRed} \def\D{\displaystyle} % Difference with mathstrut \def\Difms #1#2#3{\left. \mathstrut #3 \right|_{s=#1}^{s=#2}} \def\Difmu #1#2#3{\left. \mathstrut #3 \right|_{u=#1}^{u=#2}} \def\Difmx #1#2#3{\left. \mathstrut #3 \right|_{x=#1}^{x=#2}} \def\Difmth#1#2#3{\left. \mathstrut #3 \right|_{θ=#1}^{θ=#2}} \def\iequationbox#1#2{ \left( \begin{array}{rcl} \D{ #1 } &=& \D{ #2 } \\ \end{array} \right) } \def\isubstbox#1#2#3#4#5{{ \def\veq{\rotatebox{90}{$=$}} \def\ph{\phantom} \left( \begin{array}{rcl} \D{ #1 } &=& \D{ #2 } \\ {\veq#3} \\ \D{ #4 } &=& \D{ #5 } \\ \end{array} \right) }} \def\isubstboxT#1#2#3#4#5#6{{ \def\veq{\rotatebox{90}{$=$}} \def\ph{\phantom} \left( \begin{array}{rcl} \multicolumn{3}{l}{\text{#6}} \\%[5pt] \D{ #1 } &=& \D{ #2 } \\ {\veq#3} \\ \D{ #4 } &=& \D{ #5 } \\ \end{array} \right) }} \def\isubstboxTT#1#2#3#4#5#6#7{{ \def\veq{\rotatebox{90}{$=$}} \def\ph{\phantom} \left( \begin{array}{rcl} \multicolumn{3}{l}{\text{#6}} \\%[5pt] \D{ #1 } &=& \D{ #2 } \\ {\veq#3} \\ \D{ #4 } &=& \D{ #5 } \\ \multicolumn{3}{l}{\text{#7}} \\%[5pt] \end{array} \right) }} % Definição das fórmulas para integração por substituição. % Algumas são pmatrizes 3x3 usando isubstbox. \def\TFCtwo{ \iequationbox {\Intx{a}{b}{F'(x)}} {\Difmx{a}{b}{F(x)}} } \def\TFCtwoI{ \iequationbox {\intx{F'(x)}} {F(x)} } \def\Sone{ \isubstbox {\Difmx{a}{b}{f(g(x))}} {\Intx{a}{b}{f'(g(x))g'(x)}} {\ph{mmm}} {\Difmu{g(a)}{g(b)}{f(u)}} {\Intu{g(a)}{g(b)}{f'(u)}} } \def\SoneI{ \isubstbox {f(g(x))} {\intx{f'(g(x))g'(x)}} {\ph{m}} {f(u)} {\intu{f'(u)}} } \def\Stwo{ \isubstboxT {\Difmx{a}{b}{F(g(x))}} {\Intx{a}{b}{f(g(x))g'(x)}} {\ph{mmm}} {\Difmu{g(a)}{g(b)}{F(u)}} {\Intu{g(a)}{g(b)}{f(u)}} {Se $F'(u)=f(u)$ então:} } \def\StwoI{ \isubstboxT {F(g(x))} {\intx{f(g(x))g'(x)}} {\ph{m}} {F(u)} {\intu{f(u)}} {Se $F'(u)=f(u)$ então:} } \def\StwoI{ \isubstboxTT {F(g(x))} {\intx{f(g(x))g'(x)}} {\ph{m}} {F(u)} {\intu{f(u)}} {Se $F'(u)=f(u)$ então:} {Obs: $u=g(x)$.} } \def\Sthree{ \iequationbox {\Intx{a}{b}{f(g(x))g'(x)}} {\Intu{g(a)}{g(b)}{f(u)}} } \def\SthreeI{ \iequationbox {\intx{f(g(x))g'(x)}} {\intu{f(u)} \qquad [u=g(x)] } % [u=g(x)] } \def\Sthree{ \pmat{ \D \Intx{a}{b}{f(g(x))g'(x)} \\ \veq \\ \D \Intu{g(a)}{g(b)}{f(u)} }} \def\SthreeI{ \pmat{ \D \intx{f(g(x))g'(x)} \\ \veq \\ \D \intu{f(u)} \\ \text{Obs: $u=g(x)$.} \\ }} \def\Subst#1{\bmat{#1}} % _____ _ _ _ % |_ _(_) |_| | ___ _ __ __ _ __ _ ___ % | | | | __| |/ _ \ | '_ \ / _` |/ _` |/ _ \ % | | | | |_| | __/ | |_) | (_| | (_| | __/ % |_| |_|\__|_|\___| | .__/ \__,_|\__, |\___| % |_| |___/ % % «title» (to ".title") % (c2m212introp 1 "title") % (c2m212introa "title") \thispagestyle{empty} \begin{center} \vspace*{1.2cm} {\bf \Large Cálculo 2 - 2021.2} \bsk Aulas 4 e 5: introdução ao curso \bsk Eduardo Ochs - RCN/PURO/UFF \url{http://angg.twu.net/2021.2-C2.html} \end{center} \newpage % _____ _ _ _ _ % |_ _| __ __ _ __| (_) ___(_) ___ _ __ __ _(_)___ % | || '__/ _` |/ _` | |/ __| |/ _ \| '_ \ / _` | / __| % | || | | (_| | (_| | | (__| | (_) | | | | (_| | \__ \ % |_||_| \__,_|\__,_|_|\___|_|\___/|_| |_|\__,_|_|___/ % % «cursos-tradicionais» (to ".cursos-tradicionais") % (c2m212introp 2 "cursos-tradicionais") % (c2m212introa "cursos-tradicionais") {\bf Cursos tradicionais vs.\ esse aqui} \scalebox{0.6}{\def\colwidth{9cm}\firstcol{ Num curso ``tradicional'' de Cálculo 2 -- presencial e sem computadores -- a gente ensinava basicamente {\sl integrais} e {\sl equações diferenciais}, que eram duas coisas que as pessoas iriam usar muito pouco nos cursos seguintes... só que pra resolver integrais e equações diferenciais as pessoas tinham que resolver contas que acabavam ficando com várias páginas, e pra não chegar em resultados errados elas tinham que aprender a escrever essas contas de jeitos muito claros, em que cada passo fosse muito fácil de revisar depois, e quando os cursos eram presenciais era fácil as pessoas trabalharem em grupo, trocarem idéias sobre o melhor jeito de organizar as contas, e revisarem as contas umas das outras -- e num instante as pessoas passavam a ter intimidade suficiente umas com as outras pra poderem dizer coisas como ``não entendi esse passo aqui'', ``me explica isso?'', ``isso aqui tá errado'', ``acho que dá pra fazer isso aqui de um jeito melhor, ó'', ``sua letra tá horrível aqui, dá pra escrever mais claro?'', e coisas assim... }\anothercol{ Eu estou participando de um grupo de pessoas de várias universidades que estão discutindo como adaptar seus cursos de Matemática ao contexto atual, em que o ensino é remoto e os computadores podem fazer várias das contas que antes todo mundo tinha que fazer à mão. Uma das apresentações que eu achei mais legais foi uma do Carlos Tomei, da PUC-Rio -- vou colocar a link pro vídeo na próxima versão dos slides! -- sobre como ele está dando o curso de Cálculo 1 atualmente. Os alunos da PUC têm acesso a um programa chamado Maple, que faz contas e gráficos de muitos tipos, e que sabe calcular todas as derivadas que aparecem em Cálculo 1. Se o que importasse no curso fosse só fazer contas os alunos que usassem Maple resolveriam qualquer prova antiga de Cálculo 1 em poucos minutos -- {\sl se eles pudessem escrever na prova só o resultado de cada conta}. }} % «carlos-tomei» (to ".carlos-tomei") % (find-fline "~/TH/2021aulas-por-telegram.blogme") \newpage % ____ _ _____ % | _ \(_) ___ __ _ |___ | % | | | | |/ __/ _` | / / % | |_| | | (_| (_| | / / % |____/|_|\___\__,_| /_/ % % «dica-7» (to ".dica-7") % (c2m212introp 3 "dica-7") % (c2m212introa "dica-7") {\bf Algumas dicas de GA que valem pra C2 também} A dica 7 é \ColorRed{INCRIVELMENTE} importante. Link: \ssk {\footnotesize % (mpgp 5 "dicas") % (mpg "dicas") % (c2m211somas1dp 7 "dica-7") % (c2m211somas1da "dica-7") % http://angg.twu.net/LATEX/material-para-GA.pdf#page=5 \url{http://angg.twu.net/LATEX/material-para-GA.pdf#page=5} } \scalebox{0.4}{\def\colwidth{13cm}\firstcol{ 1) Aprenda a testar tudo: contas, possíveis soluções de equações, representações gráficas de conjuntos... 2) Cada ``seja'' ou ``sejam'' que aparece nestas folhas é uma definição, e você pode usá-los como exemplos de definições bem-escritas (ééé!!!!) pra aprender jeitos de escrever as suas definições. 3) Em ``matematiquês'' a gente quase não usa termos como ``ele'', ``ela'', ``isso'', ``aquilo'' e ''lá'' --- ao invés disso a gente dá nomes curtos pros objetos ou usa expressões matemáticas pra eles cujo resultado é o objeto que a gente quer... mas {\sl quando a gente está discutindo problemas no papel ou no quadro} a gente pode ser referir a determinados objetos {\sl apontando pra eles com o dedo} e dizendo ``esse aqui''. 4) Se você estiver em dúvida sobre o que um problema quer dizer tente escrever as suas várias hipóteses --- a prática de escrever as suas idéias é o que vai te permitir aos poucos conseguir resolver coisas de cabeça. 5) Muitas coisas aparecem nestas folhas escritas primeiro de um jeito detalhado, e depois aos poucos de jeitos cada vez mais curtos. Você vai ter que aprender a completar os detalhes. 6) Alguns exercícios destas folhas têm muitos subcasos. Nos primeiros subcasos você provavelmente vai precisar fazer as contas com todos os detalhes e verificá-las várias vezes pra não errar, depois você vai aprender a fazê-las cada vez mais rápido, depois vai poder fazê-las de cabeça, e depois você vai começar a visualizar o que as contas ``querem dizer'' e vai conseguir chegar ao resultado graficamente, sem contas; e se você estiver em dúvida se o seu ``método gráfico'' está certo você vai poder conferir se o ``método gráfico'' e o ``método contas'' dão aos mesmos resultados. }\anothercol{ 7) Uma solução bem escrita pode incluir, além do resultado final, contas, definições, representações gráficas, explicações em português, testes, etc. Uma solução bem escrita é fácil de ler e fácil de verificar. Você pode testar se uma solução sua está bem escrita submetendo-a às seguinte pessoas: a) você mesmo logo depois de você escrevê-la --- releia-a e veja se ela está clara; b) você mesmo, horas depois ou no dia seguinte, quando você não lembrar mais do que você pensava quando você a escreveu; c) um colega que seja seu amigo; d) um colega que seja menos seu amigo que o outro; e) o monitor ou o professor. Se as outras pessoas acharem que ler a sua solução é um sofrimento, isso é mau sinal; se as outras pessoas acharem que a sua solução está claríssima e que elas devem estudar com você, isso é bom sinal. {\sl GA é um curso de escrita matemática:} se você estiver estudando e descobrir que uma solução sua pode ser reescrita de um jeito bem melhor, não hesite --- reescrever é um ótimo exercício. }} \newpage % «contexto» (to ".contexto") % (c2m212introp 4 "contexto") % (c2m212introa "contexto") % (c2m211somas24p 12 "contexto") % (c2m211somas24a "contexto") {\bf Contexto} \scalebox{0.6}{\def\colwidth{9cm}\firstcol{ Quase todas as expressões matemáticas que usamos em C2 \ColorRed{dependem do contexto}. Por exemplo, a interpretação \ColorRed{default} pra esta expressão aqui: % $$f(x) = x-9 = 2$$ é: % $$\begin{tabular}{l} \ColorRed{Para toda} função $f:\R→\R$ \\ e para todo $x∈\R$ temos: \\ $f(x) = x-9 = 2$ \end{tabular} $$ Se você só escreve ``$f(x) = x-9 = 2$'' e mostra isso pro ``colega que seja seu amigo'' ele vai levar meia hora tentando adivinhar qual foi o contexto que você estava pensando mas não escreveu... ...e se ele descobrir em menos de, digamos, 50 tentativas, ele vai dizer ``ok, jóia, tá certo!''. }\anothercol{ O ``colega que seja menos seu amigo'' vai fazer menos tentativas, e os personagens ``o monitor'' e ``o professor'' da Dica 7 vão checar se o que você escreveu vai ser entendido corretamente por qualquer pessoa que saiba as convenções de como escrever matemática. \msk Lembre que \ColorRed{quase todo mundo} pára de ler um texto matemático quando vê uma besteira muito grande escrita nele. Imagine que um ``colega que seja menos seu amigo'' te mostra a solução dele pra um problema e te pergunta se está certa. A solução dele começa com: % $$\text{Sabemos que $2=3$. Então...}$$ O que você faria? }} \newpage % ____ _ _ % / ___|(_)_ __ | |_ __ ___ _____ % \___ \| | '_ \| __/ _` \ \/ / _ \ % ___) | | | | | || (_| |> < __/ % |____/|_|_| |_|\__\__,_/_/\_\___| % % «sintaxe» (to ".sintaxe") % (c2m212introp 5 "sintaxe") % (c2m212introa "sintaxe") {\bf Sintaxe} \scalebox{0.6}{\def\colwidth{9cm}\firstcol{ Em Prog 1 você aprendeu a usar uma linguagem -- o C -- com uma sintaxe que era totalmente nova pra você, e a cada aula você aprendia mais algumas construções sintáticas -- ou, pra encurtar, ``sintaxes'' -- que o compilador entendia. E você deve ter dado uma olhada de relance, durante poucos segundos, na sintaxe completa do C em BNF, que é o apêndice A do Kernighan \& Ritchie... na versão do K\&R que eu tenho esse apêndice A tem 9 páginas. É algo parecido com isso aqui: \ssk {\footnotesize \url{http://www.csci-snc.com/ExamplesX/C-Syntax.pdf} \href{https://www2.cs.arizona.edu/~debray/Teaching/CSc453/DOCS/cminusminusspec.html} {\tt https://www2.cs.arizona.edu/\~\ debray/Teaching/} \href{https://www2.cs.arizona.edu/~debray/Teaching/CSc453/DOCS/cminusminusspec.html} {\tt \ CSc453/DOCS/cminusminusspec.html} } \ssk O pessoal de computação tem duas matérias sobre isso. Em Linguagens Formais eles aprendem a definir matematicamente as linguagens que um computador possa entender, e em Compiladores ele aprendem a fazer programas que entendem certas ``linguagens formais'' e ``compilam'' ``programas'' escritos nessas linguagens. }\anothercol{ {\sl Quase} tudo nessas duas matérias é bem difícil de entender, mas algumas poucas idéias são fáceis e a gente vai usar elas pra entender algumas sintaxes que vão ser usadas em C2 e que devem ser novas pra quase todo mundo... por exemplo estas, $$\D \sum_{\asf{var} = \asf{expr}}^{\asf{expr}} \asf{expr}$$ $$\D \int ^{\asf{var} = \asf{expr}} _{\asf{var} = \asf{expr}} \asf{expr} \,d\asf{var} $$ $$\D \left. \asf{expr} \right| ^{\asf{var} = \asf{expr}} _{\asf{var} = \asf{expr}} $$ $$\D ∀\asf{var}{∈}\asf{expr}. \; \asf{expr}$$ $$\D ∃\asf{var}{∈}\asf{expr}. \; \asf{expr}$$ e as notações de ``set comprehensions'' daqui: {\footnotesize % (mpgp 8 "comprehension") % (mpga "comprehension") % http://angg.twu.net/LATEX/material-para-GA.pdf#page=8 \url{http://angg.twu.net/LATEX/material-para-GA.pdf\#page=8} } }} \newpage % «sintaxe-2» (to ".sintaxe-2") % (c2m212introp 6 "sintaxe-2") % (c2m212introa "sintaxe-2") {\bf Sintaxe (2)} {\footnotesize Veja se você consegue entender isto. É adaptado de: \url{https://en.wikipedia.org/wiki/Context-free_grammar} } \bsk \bsk \def\NT<#1>{〈\textsf{#1}〉} \def\T#1{\ColorRed{\tt#1}} \def\T#1{\mathstrut \ColorRed{\tt#1}} \def\und#1#2{\underbrace{#1}_{\textstyle#2}} \def\BurUnd{ \und{\T{if} \;\; \T{(} \und{\und{\und{\T{x} }{\NT<Id>} }{\NT<Expr>} \und{\T{>} }{\NT<Optr>} \und{\und{\T{9} }{\NT<Num>} }{\NT<Expr>} }{\NT<Expr>} \T{)} \; \und{\und{\T{\{} \und{\und{\und{\T{x} }{\NT<Id>} \T{=} \und{\und{\T{0} }{\NT<Num>} }{\NT<Expr>} \T{;} }{\NT<Stmt>} }{\NT<StmtList>} \und{\und{\T{y} }{\NT<Id>} \T{=} \und{\und{\T{y} }{\NT<Expr>} \und{\T{+} }{\NT<Optr>} \und{\T{1} }{\NT<Expr>} }{\NT<Expr>} \T{;} }{\NT<Stmt>} \; \T{\}} }{\NT<StmtList>} }{\NT<Stmt>} }{\NT<Stmt>} } \vspace*{-0.25cm} $\scalebox{0.55}{$ \begin{array}[t]{rcl} \NT<Stmt> &→& \NT<Id> \; \T{=} \; \NT<Expr> \; \T{;} \\ \NT<Stmt> &→& \T{\{} \; \NT<StmtList> \; \T{\}} \\ \NT<Stmt> &→& \T{if} \; \T{(} \; \NT<Expr> \; \T{)} \; \NT<Stmt> \\ \NT<StmtList> &→& \NT<Stmt> \\ \NT<StmtList> &→& \NT<StmtList> \NT<Stmt> \\ \NT<Expr> &→& \NT<Id> \\ \NT<Expr> &→& \NT<Num> \\ \NT<Expr> &→& \NT<Expr> \; \NT<Optr> \; \NT<Expr> \\ \NT<Id> &→& \T{x} \\ \NT<Id> &→& \T{y} \\ \NT<Num> &→& \T{0} \\ \NT<Num> &→& \T{1} \\ \NT<Num> &→& \T{9} \\ \NT<Optr> &→& \T{>} \\ \NT<Optr> &→& \T{+} \\ \end{array} \qquad \BurUnd $} $ \newpage % _ _ % | | (_)_ __ __ _ _ _ __ _ __ _ ___ _ __ ___ % | | | | '_ \ / _` | | | |/ _` |/ _` |/ _ \ '_ ` _ \ % | |___| | | | | (_| | |_| | (_| | (_| | __/ | | | | | % |_____|_|_| |_|\__, |\__,_|\__,_|\__, |\___|_| |_| |_| % |___/ |___/ % % «linguagem» (to ".linguagem") % (c2m212introp 7 "linguagem") % (c2m212introa "linguagem") {\bf A linguagem de Cálculo 2} \scalebox{0.4}{\def\colwidth{13cm}\firstcol{ A linguagem de Cálculo 2 não tem uma gramática totalmente definida, como o C. Cada livro usa convenções um pouco diferentes, e \ColorRed{TODOS ELES} supõem que o leitor vai aprender a sintaxe certa só lendo o livro e estudando -- não há um compilador no qual a gente possa digitar expressões de Cálculo 2 e que vá dizer ``Syntax error'' onde a gente errar. O máximo que a gente tem são alguns programas que entendem {\sl algumas} expressões de Cálculo 2 escritas em ascii e que sabem converter essas expressões pra formatos mais bonitos. Por exemplo: \ssk {\footnotesize \url{https://docs.sympy.org/latest/tutorial/printing.html} } \msk Existem programas que entendem demonstrações e que são capazes de checar cada passo de uma demonstração pra ver se ele está correto. Eles geralmente precisam de um monte de dicas sobre qual é a justificativa de cada passo -- essas dicas são {\sl mais ou menos} como a parte à direita dessa demonstração aqui, que aparece na página 370 do livro do Thomas: % (find-latexscan-links "C2" "thomas11-p370-example-3") % (find-xpdf-page "~/LATEX/2021-2-C2/thomas11-p370-example-3.pdf") $$\includegraphics[width=9cm]{2021-2-C2/thomas11-p370-example-3.pdf}$$ Eu comecei a aprender um desses ``programas que entendem demonstrações'' nas férias -- o Lean: \ssk {\footnotesize \url{https://www.ma.imperial.ac.uk/~buzzard/xena/} } \ssk Ele é considerado muito mais fácil de usar que os ``proof assistants'' anteriores a ele mas ele ainda é bem difícil. Existem tutoriais pra ele nos quais os usuários têm que demonstrar na linguagem do Lean montes de exercícios de Matemática Discreta e Cálculo 1, mas acho que ainda falta bastante pra alunos de primeiro período conseguirem resolver os seus exercícios na linguagem do Lean. }\anothercol{ Eu vou fazer algumas referências ao Lean no curso, meio como curiosidade e meio por conta de uma coisa cuja explicação é meio longa. Lá vai. \bsk Uma das coisas que me dá mais ódio é ter que lidar com alunos que escrevem um monte de contas totalmente sem pé nem cabeça nas provas e depois juram que ``tava tudo certo, caramba'' e que eu só dei nota baixa pra eles porque eu tava de marcação com eles. E tem uma coisa que me dá tipo 1/100 desse ódio, que é lidar com alunos que fazem demonstrações nos quais eles pulam montes de passos e juram que tudo que eles fizeram ``é óbvio''. Neste curso nós vamos ver as definições \ColorRed{precisas} de {\sl alguns tipos} de ``passos óbvios'' que aparecem em demonstrações e contas que são comuns de Cálculo 2. A maioria das demonstrações que nós vamos ver são por sequências de igualdades, e vão ter este formato: $$\begin{array}{rcll} \Expr &=& \Expr & \Just \\ &=& \Expr & \Just \\ &=& \Expr & \Just \\ &=& \Expr & \Just \\ \end{array} $$ A operação de substituição que eu vou explicar nos próximos slides vai servir pra \ColorRed{ZILHÕES} de coisas durante o curso -- entre elas pra gente entender quais passos da forma abaixo são ``óbvios'': % $$\begin{array}{rcll} \Expr &=& \Expr & \Just \\ \end{array} $$ }} % (find-thomas11-1page (+ 58 344) "Notation and existence of the definite integral") % (find-thomas11-1page (+ 61 370) "Example 2") % (find-thomas11-1page (+ 61 371) "Example 3") % https://en.wikipedia.org/wiki/Lambda_calculus#Substitution \newpage % ____ _ _ _ _ _ % / ___| _ _| |__ ___| |_(_) |_ _ _(_) ___ __ _ ___ % \___ \| | | | '_ \/ __| __| | __| | | | |/ __/ _` |/ _ \ % ___) | |_| | |_) \__ \ |_| | |_| |_| | | (_| (_| | (_) | % |____/ \__,_|_.__/|___/\__|_|\__|\__,_|_|\___\__,_|\___/ % % «substituicao» (to ".substituicao") % (c2m212introp 8 "substituicao") % (c2m212introa "substituicao") {\bf Substituição: introdução} \scalebox{0.4}{\def\colwidth{14cm}\firstcol{ Você deve ter alguma prática de substituições de variáveis ``em português''... por exemplo, % (c2m211substp 3 "subst-box") % (c2m211substa "subst-box") \begin{center} \fbox{\begin{minipage}{7cm} Se substituirmos $x$ por $10a+b$ e $y$ por $3c+4d$ em: % $$x^y + 2x$$ % obtemos: % $$(10a+b)^{3c+4d} + 2(10a+b)$$ \end{minipage}} \end{center} E você também deve ter saber substituir funções ``usando português'': \begin{center} \fbox{\begin{minipage}{7cm} Digamos que $f(x)=x^2$. Então: % $$\begin{array}{rclcrcl} f(200) &=& 200^2 \\ f(3u+4) &=& (3u+4)^2 \\ f(42x^3+99) &=& (42x^3+99)^2 \\[5pt] f'(x) &=& 2x \\ f'(200) &=& 2·200 \\ f'(3u+4) &=& 2(3u+4) \\ f'(42x^3+99) &=& 2(42x^3+99) \\ \end{array} $$ \end{minipage}} \end{center} Como o que você aprendeu em Prog 1 você provavelmente sabe fazer uma função que recebe um string qualquer e substitui todas as letras \qco{a} no string por \qqco{oo}s; se essa função receber o string \qqco{banana} ela retorna \qqco{boonoonoo}. A gente diz que uma função dessas é ``puramente sintática'' porque ela não se importa com o {\sl significado} dos strings \qqco{banana} ou \qqco{boonoonoo}. }\anothercol{ A nossa operação `$[:=]$' vai servir pra substituir tanto variáveis quanto funções em expressões matemáticas. No caso mais básico a sintaxe dela é esta aqui: % \def\Expro{\asf{expressão original}} \def\Exprn{\asf{expressão nova}} \def\Subst{\asf{substituição}} \def\Var {\asf{var}} \def\Expr {\asf{expr}} % $$\begin{array}{rcl} \Expro \Subst &=& \Exprn \\[2.5pt] \Expro [\Var := \Expr] &=& \Exprn \\ \end{array} $$ Ela vai agir da forma mais sintática possível. Essa regra aqui vai ser \ColorRed{MUITO IMPORTANTE}: \begin{center} \fbox{\begin{minipage}{7cm} O `$=$' depois de uma substituição tem um significado especial (...) a pronúncia dele é ``o resultado da substituição à esquerda é a expressão à direita''. \end{minipage}} \end{center} Eu não estou definindo {\sl precisamente} o que isso quer dizer, mas olhe estes exemplos: % $$\begin{array}{rcl} (2 = 3 + a·4) \, [a:=5] &=& (2 = 3 + 5·4) \\ (2 = 3 + a·4) \, [a:=5+6] &=& (2 = 3 + (5+6)·4) \\ (2 = 3 + a·4) \, [a:=10] &=& (2 = 3 + 40) \\ \end{array} $$ As duas primeiras linhas seguem a idéia de que ``o resultado da substituição à esquerda é a expressão à direita'' mas a terceira linha não -- na terceira a gente tranformou o $10·4$ em 40, e nisso a gente fez algo a mais além de simplesmente substituir o `$a$' por `10'. Aqui as duas primeiras linhas são verdadeiras mas a terceira não, % $$\begin{array}{rcl} (x^x) \, [x:=2+3] &=& (2+3)^{(2+3)} \\ (x^x) \, [x:=2+3] &=& (2+3)^{2+3} \\ (x^x) \, [x:=2+3] &=& 2+3^{2+3} \\ (x^x) \, [x:=2+3] &=& x^{2+3} \\ \end{array} $$ % porque na terceira a gente omitiu parênteses de um jeito que muda o significado da expressão original. A quarta linha também é falsa, porque ``$[x:=2+3]$'' quer dizer ``substitua \ColorRed{TODAS} as ocorrências da variável $x$ por $2+3$ ou $(2+3)$'', e teve um `$x$' que a gente não substituiu. }} % (c2m211substp 9 "igual-depois-de-subst") % (c2m211substa "igual-depois-de-subst") \newpage % ____ _ _ _ _ _ ____ % / ___| _ _| |__ ___| |_(_) |_ _ _(_) ___ __ _ ___ |___ \ % \___ \| | | | '_ \/ __| __| | __| | | | |/ __/ _` |/ _ \ __) | % ___) | |_| | |_) \__ \ |_| | |_| |_| | | (_| (_| | (_) | / __/ % |____/ \__,_|_.__/|___/\__|_|\__|\__,_|_|\___\__,_|\___/ |_____| % % «substituicao-2» (to ".substituicao-2") % (c2m212introp 9 "substituicao-2") % (c2m212introa "substituicao-2") {\bf Substituição: introdução (2)} \scalebox{0.45}{\def\colwidth{12cm}\firstcol{ A nossa operação `$[:=]$' também vai servir pra substuir funções. Lembre que: \begin{center} \fbox{\begin{minipage}{7cm} Digamos que $f(x)=x^2$. Então: % $$\begin{array}{rclcrcl} f(200) &=& 200^2 \\ f(3u+4) &=& (3u+4)^2 \\ f(42x^3+99) &=& (42x^3+99)^2 \\[5pt] f'(x) &=& 2x \\ f'(200) &=& 2·200 \\ f'(3u+4) &=& 2(3u+4) \\ f'(42x^3+99) &=& 2(42x^3+99) \\ \end{array} $$ \end{minipage}} \end{center} Isto aqui vai ser verdade: % $$\D \left( \frac{f(200)+5}{f(3u+4)} \right) \, \left[ f(x) := x^2 \right] \;\; = \;\; \left( \frac{200^2+5}{(3u+4)^2} \right) $$ Agora eu vou introduzir uma gambiarra. A motivação pra ela é a seguinte: se $f(x) = x^2 \sen x$ então temos dois jeitos equivalentes de escrever $f'(x)$: % $$\begin{array}{rcl} f'(x) &=& 2x·\sen x + x^2 \cos x \\ f'(x) &=& x^2 \cos x + 2x·\sen x \\ \end{array} $$ Se a gente não decide de antemão qual das duas expressões pra $f'(x)$ a gente vai usar fica muito mais difícil -- pelo menos pra mim, que sou péssimo em contas -- calcular o resultado de uma substituição como esta: % $$\D \left( \frac{42+f(x)}{f'(x)} \right) \, \left[ f(x) := x^2 \sen x \right] \;\; = \;\; \ColorRed{?} $$ }\anothercol{ A gambiarra é que em substituições como a acima, em que tanto $f(x)$ quanto $f'(x)$ vão ter que ser substituídos, a gente sempre vai escrever linhas novas na caixinha das substituições pra ajudar, e essas linhas novas vão ser \ColorRed{consequências das linhas de cima}. Por exemplo, a substituição acima pode virar isto, % $$\D \left( \frac{42+f(x)}{f'(x)} \right) \, \bmat{ f(x) := x^2 \sen x \\ f'(x) := 2x·\sen x + x^2 \cos x } \;\; = \;\; \ColorRed{?} $$ % mas também poderíamos ter usado o $f'(x)$ na outra ordem. \bsk Uma das vantagens do `$[:=]$' ser uma operação ``puramente sintática'' é que podemos aplicar o `$[:=]$' a expressões cujo significado a gente ainda não entende. Nós vamos usar isto muitas vezes no curso pra entender definições que parecem complicadas porque são muito gerais. O `$[:=]$' nos permite obter casos particulares que são fáceis de entender. \bsk \bsk \bsk \ColorRed{\bf Exercício 1.} Quando eu corrigi as P1s do semestre passado eu vi que muitas pessoas ainda tinham muita dificuldade com o `$[:=]$', e aí depois de fazer o gabarito dela eu pus um apêndice no PDF da P1 com exercícios baseados no gabarito. Tente fazer o exercício da página 17; a definição da fórmula $[\textsf{S2I}]$ está na página 7. Link: \ssk {\footnotesize % (c2m211p1p 14 "apendice") % (c2m211p1a "apendice") % http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-P1.pdf#page=14 \url{http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-P1.pdf\#page=14} } }} \newpage % _____ _ _ _ % | ____|_ _____ _ __ ___(_) ___(_) ___ / | % | _| \ \/ / _ \ '__/ __| |/ __| |/ _ \ | | % | |___ > < __/ | | (__| | (__| | (_) | | | % |_____/_/\_\___|_| \___|_|\___|_|\___/ |_| % % «exercicio-1» (to ".exercicio-1") % (c2m212introp 10 "exercicio-1") % (c2m212introa "exercicio-1") {\bf Exercício 1.} \def\StwoIsetargs #1{\StwoIsetargss #1} \def\StwoIsetargss#1#2#3#4#5#6{ \sa{x}{#1} \sa{u}{#2} \sa{gx}{#3} \sa{g'x}{#4} \sa{nw}{F(\ga{gx})} \sa{ne}{#5} \sa{sw}{F(\ga{u})} \sa{se}{#6} } \def\StwoItmp{ \isubstboxTT {\ga{nw}} {\int \ga{ne} \, d\ga{x}} {\ph{m}} {\ga{sw}} {\int \ga{se} \, d\ga{u}} {Se $F'(\ga{u})=\ga{se}$ então:} {Obs: $\ga{u} =\ga{gx}$.} } \def\StwoIsubsts{ \bmat{x:=\ga{x} \\ u:=\ga{u} \\ f(\ga{u}):=\ga{se} \\ g(\ga{x}):=\ga{gx} \\ g'(\ga{x}):=\ga{g'x} \\ } } \scalebox{0.55}{\def\colwidth{10cm}\firstcol{ Este é o ``Exercício 1'' do apêndice do gabarito da P1 do semestre passado, ligeiramente rearrumado e incluindo as dicas. No semestre passado nós definimos a \pfo{S2I} -- que é uma demonstração! -- deste jeito: % $$ \pfo{S2I} \;\;=\;\; \StwoI $$ Nós vamos usar ``\pfo{S2I}'' como uma {\sl abreviação} pra essa coisa grandona entre parênteses. Copie a \pfo{S2I} -- a versão ``por extenso'' dela, à direita do `$=$' -- pra uma folha de papel e \ColorRed{recorte isso} pra você poder reusar essa \pfo{S2I} ``por extenso'' sem precisar copiá-la várias vezes. É sério, esse tuque da \pfo{S2I} recortada vai te poupar muito tempo! Depois encontre os resultados das quatro substituições da coluna da direita e compare-os com o gabarito do próximo slide. }\anothercol{ \def\eqq{\;\; = \;\; \Rd{?}} $$\scalebox{1.0}{$ \begin{array}{l} \StwoIsetargs{ {x} {u} {3x} {3} {\frac{\cos(2+\sqrt{3x+4})}{2\sqrt{3x+4}}·3} {\frac{\cos(2+\sqrt{ u+4})}{2\sqrt{ u+4}} } } a) \;\; \pfo{S2I} \StwoIsubsts \eqq % \\[40pt] % \StwoIsetargs{ {u} {v} {u+4} {1} {\frac{\cos(2+\sqrt{u+4})}{2\sqrt{u+4}}·1} {\frac{\cos(2+\sqrt{ v })}{2\sqrt{ v }}} } b) \;\; \pfo{S2I} \StwoIsubsts \eqq % \\[40pt] % \StwoIsetargs{ {v} {w} {\sqrt{v}} {(2\sqrt{v})^{-1}} {\cos(2+\sqrt{v}) ·(2\sqrt{v})^{-1}} {\cos(2+w)} } c) \;\; \pfo{S2I} \StwoIsubsts \eqq % \\[40pt] % \StwoIsetargs{ {w} {y} {2+w} {1} {\cos(2+w)·1} {\cos(y)} } d) \;\; \pfo{S2I} \StwoIsubsts \eqq \\ \end{array} $} $$ }} \newpage % _____ _ _ _ _ % | ____|_ _____ _ __ ___(_) ___(_) ___ / | __ _ __ _| |__ % | _| \ \/ / _ \ '__/ __| |/ __| |/ _ \ | | / _` |/ _` | '_ \ % | |___ > < __/ | | (__| | (__| | (_) | | | | (_| | (_| | |_) | % |_____/_/\_\___|_| \___|_|\___|_|\___/ |_| \__, |\__,_|_.__/ % |___/ % «exercicio-1-gab» (to ".exercicio-1-gab") % (c2m212introp 11 "exercicio-1-gab") % (c2m212introa "exercicio-1-gab") {\bf Gabarito do Exercício 1} \ssk $\scalebox{0.45}{$ \begin{array}{l} \StwoIsetargs{ {x} {u} {3x} {3} {\frac{\cos(2+\sqrt{3x+4})}{2\sqrt{3x+4}}·3} {\frac{\cos(2+\sqrt{ u+4})}{2\sqrt{ u+4}} } } \StwoI \StwoIsubsts \;\;=\;\; \StwoItmp % \\[55pt] % \StwoIsetargs{ {u} {v} {u+4} {1} {\frac{\cos(2+\sqrt{u+4})}{2\sqrt{u+4}}·1} {\frac{\cos(2+\sqrt{ v })}{2\sqrt{ v }}} } \StwoI \StwoIsubsts \;\;=\;\; \StwoItmp % \\[55pt] % \StwoIsetargs{ {v} {w} {\sqrt{v}} {(2\sqrt{v})^{-1}} {\cos(2+\sqrt{v}) ·(2\sqrt{v})^{-1}} {\cos(2+w)} } \StwoI \StwoIsubsts \;\;=\;\; \StwoItmp % \\[55pt] % \StwoIsetargs{ {w} {y} {2+w} {1} {\cos(2+w)·1} {\cos(y)} } \StwoI \StwoIsubsts \;\;=\;\; \StwoItmp \\ \end{array} $} $ \newpage % _____ ____ ___ _ _ % | ____| _ \ / _ \ ___ ___| |__ _ _| |_ __ _ _ __ % | _| | | | | | | / __| / __| '_ \| | | | __/ _` | '__| % | |___| |_| | |_| \__ \ | (__| | | | |_| | || (_| | | % |_____|____/ \___/|___/ \___|_| |_|\__,_|\__\__,_|_| % % «EDOs-chutar-testar» (to ".EDOs-chutar-testar") % (c2m212introp 12 "EDOs-chutar-testar") % (c2m212introa "EDOs-chutar-testar") {\bf EDOs por chutar e testar} \scalebox{0.45}{\def\colwidth{12.5cm}\firstcol{ Eu costumava começar o curso por este exercício aqui: \ssk {\footnotesize % (c2m202introp 4 "EDOs") % (c2m202introa "EDOs") % http://angg.twu.net/LATEX/2020-2-C2-intro.pdf#page=4 \url{http://angg.twu.net/LATEX/2020-2-C2-intro.pdf\#page=4} } \msk Considere estas equações: % $$ \begin{array}{rll} 1) & x+2 = 5 \\ 2) & x^2+3 = 7 \\ 3) & x^2+x = 6 \\[5pt] 4) & f'(x) = x^4 \\ 5) & f'(x) = 2f(x) \\ 6) & f''(x) + f'(x) = 6f(x) \\ 7) & f'(x) = -1/f(x) \\ 8) & f'(x) = -x/f(x) \\ \end{array} $$ As equações 1--3 são equações ``comuns'' em que temos que encontrar valores de $x$ que satisfaçam a igualdade e as equação 4--8 são EDOs em que temos que encontrar \ColorRed{funções} $f$ que satisfaçam a igualdade \ColorRed{para todo $x$ no domínio de $f$}. A sugestão pros exercícios 4--8 é: \ColorRed{comece} testando as `$f$'s abaixo... % $$\begin{array}{rll} f(x) &=& x^3, \\ f(x) &=& x^5, \\ f(x) &=& 200x^5 + 42, \\ f(x) &=& e^x, \\ f(x) &=& e^{42x}, \\ f(x) &=& e^{2x}, \\ f(x) &=& e^{3x}, \\ f(x) &=& \sqrt{1-x^2}, \\ f(x) &=& \sqrt{4-x^2}. \\ \end{array} $$ }\anothercol{ Normalmente esses testes são feitos usando Português. Por exemplo: \begin{quote} Vamos tentar encontrar soluções para a EDO $f'(x) = x^4$ por chutar-e-testar. Vamos ver se $f(x) = x^3$ é uma solução para esta EDO. Substituindo $f(x)$ por $f(x) = x^3$ na EDO $f'(x) = x^4$ obtemos $3x^2 = x^4$; esta igualdade não é verdadeira para todo $x$, então a função $f(x) = x^3$ não é uma solução para a EDO $f'(x) = x^4$. \end{quote} A parte em que todo mundo se enrola é o ``Substituindo $f(x)$ por $f(x) = x^3$ na EDO $f'(x) = x^4$ obtemos...''. Como o `$[:=]$' nós podemos escrever esse passo como: % $$(f'(x) = x^4) \; \Subst{f(x) := x^3 \\ f'(x) := 3x^2} \;\; = \;\; (3x^2 = x^4) $$ % e temos % $$(∀x∈\R.\; 3x^2 = x^4) \;\;=\;\; \False.$$ O domínio da função $f(x) = x^3$ é $\R$, e por isso eu usei ``$∀x∈\R$'' logo acima. Em Cálculo 2 muitos detalhes, como os domínios das funções, ou só são preenchidos no final ou são deixados implícitos (``a cargo do leitor'')... aí os livros normalmente vão dizer só algo como ``$3x^2 = x^4$ é falso'' e você vai ter que descobrir os detalhes por si mesmo. \bsk {\bf \ColorRed{Exercício 2.}} Encontre soluções das EDOs 4--8 por chutar-e-testar. Use as `$f$'s sugeridas à esquerda. }} \newpage % ____ _ _ % / ___| ___ _ __ ___ __ _| |_ ___ _ __(_) ___ ___ % \___ \ / _ \| '_ ` _ \ / _` | __/ _ \| '__| |/ _ \/ __| % ___) | (_) | | | | | | (_| | || (_) | | | | (_) \__ \ % |____/ \___/|_| |_| |_|\__,_|\__\___/|_| |_|\___/|___/ % % «somatorios» (to ".somatorios") % (c2m212introp 13 "somatorios") % (c2m212introa "somatorios") {\bf Somatórios} \scalebox{0.45}{\def\colwidth{12cm}\firstcol{ O material desta página foi adaptado daqui: \ssk {\footnotesize % (c2m211substp 19 "somatorios") % (c2m211substa "somatorios") % http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-subst.pdf#page=19 \url{http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-subst.pdf\#page=19} } \bsk Antigamente somatórios eram matéria de ensino médio, mas hoje em dia muita gente chega em Cálculo 2 sem nunca ter visto somatórios... As fórmulas para somas de progressões aritméticas (PAs) e para somas de progressões geométricas (PGs) usam `$\sum$'s. Veja: \bsk {\footnotesize % https://pt.wikipedia.org/wiki/Progress%C3%A3o_aritm%C3%A9tica \url{https://pt.wikipedia.org/wiki/Progress\%C3\%A3o_aritm\%C3\%A9tica} % https://pt.wikipedia.org/wiki/Progress%C3%A3o_geom%C3%A9trica \url{https://pt.wikipedia.org/wiki/Progress\%C3\%A3o_geom\%C3\%A9trica} % https://pt.wikipedia.org/wiki/Somat%C3%B3rio \url{https://pt.wikipedia.org/wiki/Somat\%C3\%B3rio} } % «soma-PG» (to ".soma-PG") % (c2m212introp 13 "soma-PG") % (c2m212introa "soma-PG") % (c2m211substp 13 "soma-PG") % (c2m211substa "soma-PG") \bsk Relembre: % $$\scalebox{0.9}{$ \begin{array}{rcl} \sum_{k=2}^{5} 10^k &=& 10^2 + 10^3 + 10^4 + 10^5 \\ &=& 100 + 1000 + 10000 + 100000 \\ &=& 111100 \\ (1-10) \sum_{k=2}^{5} 10^k &=& (1-10)(100 + 1000 + 10000 + 100000) \\ &=& (100 + 1000 + 10000 + 100000) \\ && - (1000 + 10000 + 100000 + 1000000) \\ &=& 100 - 1000000 \\ &=& 10^2 - 10^{5+1} \\ \sum_{k=2}^{5} 10^k &=& \D \frac{10^2 - 10^{5+1}}{1-10} \\ \end{array} $} $$ A fórmula geral é: \quad % $\D \sum_{k=a}^{b} x^k \; = \; \D \frac{x^a - x^{b+1}}{1 - x} \; = \; \D \frac{x^{b+1}- x^a}{x - 1} $ \;. }\anothercol{ % «somatorio-expansao» (to ".somatorio-expansao") % (c2m212introp 13 "somatorio-expansao") % (c2m212introa "somatorio-expansao") Repare que dá pra calcular o somatório do início do slide anterior em mais passos usando o `$[:=]$'... $$\scalebox{0.9}{$ \begin{array}{rcl} \sum_{k=2}^{5} 10^k &=& 10^2 + 10^3 + 10^4 + 10^5 \\[5pt] \sum_{k=2}^{5} 10^k &=& (10^k) [k:=2] \\ &+& (10^k) [k:=3] \\ &+& (10^k) [k:=4] \\ &+& (10^k) [k:=5] \\[2.5pt] &=& 10^2 + 10^3 + 10^4 + 10^5 \\ \end{array} $} $$ Às vezes a gente vai usar esse passo intermediário com `$[:=]$'s pra não se enrolar em somatórios de expressões complicadas... Por exemplo aqui, e nas páginas seguintes: \ssk % (c2m211somas1p 12 "partition-sum") % (c2m211somas1a "partition-sum") % http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-somas-1.pdf#page=12 {\footnotesize \url{http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-somas-1.pdf\#page=12} } \bsk % «somatorios-exercs» (to ".somatorios-exercs") % (c2m212introp 13 "somatorios-exercs") % (c2m212introa "somatorios-exercs") % (c2m211substp 22 "somatorios-exercs") % (c2m211substa "somatorios-exercs") {\bf \ColorRed{Exercício 3:}} \ssk Expanda e calcule: a) $\sum_{n=1}^5 (2n-1)$ \ssk b) $\sum_{n=0}^4 (2n+1)$ \msk c) $\sum_{k=0}^2 (k+1)$ \msk d) $\sum_{k=0}^2 k + 1$ \msk e) $\left( \sum_{k=0}^2 k \right) +1$ \msk Expanda e calcule/simplifique até onde der: f) $\sum_{n=1}^5 (2k-1)$ \ssk g) $\sum_{k=1}^5 (2n-1)$ \ssk h) $\sum_{n=4}^6 f(10n)$ \ssk i) $\sum_{n=4}^6 f(10n)$, onde $f(x) = 10x$ }} % (c2m211p1p 14 "apendice") % (c2m211p1a "apendice") % (c2m211p1p 17 "exercicio") % (c2m211p1a "exercicio") % (c2m211substp 28 "depoimento-pessoal") % (c2m211substa "depoimento-pessoal") % http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-subst.pdf#page=28 %\url{http://angg.twu.net/LATEX/2021-1-C2-subst.pdf\#page=28} % (c2m211substp 9 "dicas-subst") % (c2m211substa "dicas-subst") % Tipos de = %\printbibliography \GenericWarning{Success:}{Success!!!} % Used by `M-x cv' \end{document} % ____ _ _ % | _ \(_)_ ___ _(_)_______ % | | | | \ \ / / | | | |_ / _ \ % | |_| | |\ V /| |_| | |/ / __/ % |____// | \_/ \__,_|_/___\___| % |__/ % % «djvuize» (to ".djvuize") % (find-LATEXgrep "grep --color -nH --null -e djvuize 2020-1*.tex") * (eepitch-shell) * (eepitch-kill) * (eepitch-shell) # (find-fline "~/2021.2-C2/") # (find-fline "~/LATEX/2021-2-C2/") # (find-fline "~/bin/djvuize") cd /tmp/ for i in *.jpg; do echo f $(basename $i .jpg); done f () { rm -v $1.pdf; textcleaner -f 50 -o 5 $1.jpg $1.png; djvuize $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { rm -v $1.pdf; textcleaner -f 50 -o 10 $1.jpg $1.png; djvuize $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { rm -v $1.pdf; textcleaner -f 50 -o 20 $1.jpg $1.png; djvuize $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { rm -fv $1.png $1.pdf; djvuize $1.pdf } f () { rm -fv $1.png $1.pdf; djvuize WHITEBOARDOPTS="-m 1.0 -f 15" $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { rm -fv $1.png $1.pdf; djvuize WHITEBOARDOPTS="-m 1.0 -f 30" $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { rm -fv $1.png $1.pdf; djvuize WHITEBOARDOPTS="-m 1.0 -f 45" $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { rm -fv $1.png $1.pdf; djvuize WHITEBOARDOPTS="-m 0.5" $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { rm -fv $1.png $1.pdf; djvuize WHITEBOARDOPTS="-m 0.25" $1.pdf; xpdf $1.pdf } f () { cp -fv $1.png $1.pdf ~/2021.2-C2/ cp -fv $1.pdf ~/LATEX/2021-2-C2/ cat <<%%% % (find-latexscan-links "C2" "$1") %%% } f thomas11-p370-example-3 f 20201213_area_em_funcao_de_theta f 20201213_area_em_funcao_de_x f 20201213_area_fatias_pizza % __ __ _ % | \/ | __ _| | _____ % | |\/| |/ _` | |/ / _ \ % | | | | (_| | < __/ % |_| |_|\__,_|_|\_\___| % % <make> * (eepitch-shell) * (eepitch-kill) * (eepitch-shell) # (find-LATEXfile "2019planar-has-1.mk") make -f 2019.mk STEM=2021-2-C2-intro veryclean make -f 2019.mk STEM=2021-2-C2-intro pdf % «elisp» (to ".elisp") (defun cols () (interactive) (insert " \\scalebox{0.6}{\\def\\colwidth{9cm}\\firstcol{ }\\anothercol{ }} ")) % Local Variables: % coding: utf-8-unix % ee-tla: "c2i" % ee-tla: "c2m212intro" % End: