Análise Matemática I - Física, Engª Física, Engª Química, Engª Minas
17 de Junho de 1997
Duração: 3 horas
Sem consulta de apontamentos ou textos
Tabela autorizada
Calculadora científica ou gráfica autorizada
1- O termo geral da sucessão associada de uma série é dado por .
a) A série converge? Porquê?
b) Determine .
c) Determine .
2- Seja
a) Escreva o polinómio de Taylor de grau n para a função no ponto zero;
b) Escreva os respectivos restos de Lagrange e de Taylor-Young;
c) Usando a fórmula de Taylor-Young já obtida, com um valor adequado para n, levante a indeterminação
3- Seja
a) Prove que, para todo o x do intervalo fechado [-1,1],
b) Verifique que
c) Calcule .
4- Considere as curvas definidas em coordenadas polares por
a) Esboce a região do plano que é interior a ambas as curvas;
b) Determine os pontos de intersecção das duas curvas;
c) Estabeleça (mas não calcule) os integrais que nos permitem calcular a área da região referida na primeira alínea.
5- Uma das previsões mais espectaculares de Einstein foi a de que a luz viajando de estrelas distantes descreveria uma trajectória encurvada quando chegasse à Terra por via da atracção gravitacional do Sol. Os seus cálculos envolviam a resolução da equação
onde b é uma constante positiva muito pequena.
a) Justifique que a equação tem pelo menos uma solução em relação a , perto de zero.
b) Usando as séries de Taylor para as funções envolvidas, resolva a equação dada, em relação a , desprezando os termos com ou potências de ordem superior de .
6- Determine a natureza das séries numéricas
a) b)
Sugestão: Prove primeiro que
a partir da seguinte versão da fórmula de Wallis:
7- a) Defina sucessão de funções pontualmente convergente e uniformemente convergente; indique, graficamente, dois exemplos de sucessões pontualmente convergentes, mas em que uma seja uniformemente convergente e a outra não.
b) Sejam e duas séries numéricas convergentes. Prove, usando a definição, que
é uma série numérica convergente.