TID_F072020
O SOFTWARE WXMAXIMA NA ENGENHARIA E ECONOMIA
ENQUADRAMENTO E JUSTIFICAÇÃO
O Maxima é um Sistema de Computação Algébrica, de código aberto sob a licença GPL (General Public License), desenvolvido por Willian F. Shelter, baseado na implementação original do MacSyma no MIT - USA. Este software é livre e permite desenvolver e efetuar cálculos matemáticos como em outros softwares comerciais (nomeadamente Mathematica, Maple e MatLab), tendo a vantagem de ser gratuito. Está disponível para as diferentes plataformas, nomeadamente os sistemas operativos Windows, MacOSX e Linux.
No Maxima é permitida a manipulação de expressões algébricas e numéricas, incluindo o cálculo integral, cálculo diferencial, sistemas de equações lineares, vetores, matrizes., etc. Por outro lado, o seu código fonte é aberto a uma comunidade constituída por todos que souberem e quiserem acrescentar linhas de programação., conferindo uma maior robustez a este programa, tornando-o cada vez mais completo.
A utilização de um software livre que permite simultaneamente efetuar cálculo simbólico, cálculo numérico e representação gráfica pode ser uma mais-valia para os estudantes dos mais diversos cursos de Engenharia e Economia. Este software também possibilita programar e até pode ser usado como software de apoio para a elaboração de relatórios.
OBJETIVOS
I. Gerais
No final das sessões, os formandos devem:
- Conhecer a os principais comandos do Wxmaxima (e sua sintaxe) para manipulação simbólica de expressões algébricas;
- Conhecer a os principais comandos do Wxmaxima (e sua sintaxe) para cálculo algébrico e matricial;
- Conhecer a os principais comandos do Wxmaxima (e sua sintaxe) para cálculo diferencial e integral;
- Conhecer a os principais comandos do Wxmaxima (e sua sintaxe) associados à representação gráfica de curvas definidas das mais diversas formas (implícita, paramétricas, etc...);
- Conhecer as potencialidades do software em estudos e aplicações associados à área da Economia;
- Conhecer as potencialidades do software em estudos e aplicações associados a diferentes áreas da Engenharia (Engenharia Electrotécnica, Engenharia Mecânica, etc...).
II. Específicos
No final das sessões, os formandos devem estar preparados para:
- Realizar operações aritméticas no Wxmaxima.
- Realizar cálculo matricial no Wxmaxima.
- Manipular expressões simbólicas e funções reais de uma ou mais variáveis reais ou complexas no Wxmaxima.
- Resolver analiticamente e numericamente equações e sistemas de equações no Wxmaxima.
- Derivar e integrar funções no Wxmaxima (analiticamente e numericamente).
- Resolver equações diferenciais no Wxmaxima.
- Definir e representar graficamente curvas no Wxmaxima.
PROGRAMA
1. Comandos e funções básicas de Wxmaxima
a) Aritmética e operações básicas
b) Definição de variáveis, simplificação e manipulação de expressões analíticas
c) Utilização na trigonometria
d) Expressões, funções e equações
e) Sistemas de equações
f) Sequências e séries
g) Cálculo diferencial e cálculo integral
h) Listas e matrizes.
2. Exemplos de aplicações em estudos na Economia, Engenharia Electrotécnica e Mecânica
a) Circuitos (RLC, RL,etc...)
b) Série de Fourier
c) Sistema mecânico massa-mola-amortecedor em equilíbrio com e sem forças exteriores aplicadas
d) Modelos Económicos Simples
e) Ilustração de receitas, custos e proveitos
f) Determinação de valor atual (Present Value).
DESTINATÁRIOS
Professores de Matemática e Física do ensino secundário que tenham interesse ou necessidade de trabalhar com cálculos matemáticos e com representações gráficas em 2D e 3D e estudantes de Engenharia e Economia.
EQUIPA E MÉTODOS PEDAGÓGICOS
O curso será ministrado pelo Docente do Departamento de Matemática do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), Luís Augusto Correia Roque.
O curso decorrerá num ambiente de prática laboratorial, onde os mais diversos comandos e funções de WxMaxima apresentados serão testados e executados durante as sessões. Numa primeira fase são apresentados os comandos mais básicos para a utilização do software.
Numa fase posterior, serão apresentados exemplos de utilização do software em estudos nas áreas de Engenharia Electrotécnica, Engenharia Mecânica e na Economia.
AVALIAÇÃO
A realização de um pequeno trabalho vai permitir aferir os conhecimentos obtidos ao longo da formação. O trabalho deve ser desenvolvido em ambiente Wxmaxima e o tema, a ser escolhido pelos formandos, insere-se na área da Matemática.
RESUMO BIOGRÁFICO DO FORMADOR
É licenciado em Matemática pela Universidade do Minho (UM) e possui os graus de Mestre em Estatística conferido pela Faculdade de Ciências, Universidade do Porto (FCUP) e de Doutor em Matemática Aplicada conferido pela Faculdade de Ciências, Universidade do Porto (FCUP).
Tem estado envolvido em projetos de pesquisa nas áreas de Investigação Operacional, nomeadamente, Otimização e Controlo ótimo (heurísticas, meta-heurísticas e outras técnicas de otimização) com particular destaque nas aplicações a problemas de planeamento e apoio à decisão no setor energético.
É docente no departamento de Matemática do ISEP desde 2001.
NÚMERO MÍNIMO E MÁXIMO DE FORMANDOS
- Número mínimo de formando necessários para funcionamento da formação: 10
- Número máximo de formando da formação: 18
DURAÇÃO E HORÁRIO DE FUNCIONAMENTO
Duração: 12 horas
Inicio: 15 de maio
Horário de funcionamento:
Sextas-feiras: 18:10 às 21:00 horas (3h) - dias 15,22,29 de maio e 5 de junho.
PREÇO
Preço do curso por aluno: 90 Euros
MAIS INFORMAÇÃOES
tid@isep.ipp.pt
INSCRIÇÕES
Inscrições abertas até ao dia 5 de março de 2020.