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% (find-LATEX "2023-2-C2-P2.tex") % (defun c () (interactive) (find-LATEXsh "lualatex -record 2023-2-C2-P2.tex" :end)) % (defun C () (interactive) (find-LATEXsh "lualatex 2023-2-C2-P2.tex" "Success!!!")) % (defun D () (interactive) (find-pdf-page "~/LATEX/2023-2-C2-P2.pdf")) % (defun d () (interactive) (find-pdftools-page "~/LATEX/2023-2-C2-P2.pdf")) % (defun e () (interactive) (find-LATEX "2023-2-C2-P2.tex")) % (defun o () (interactive) (find-LATEX "2023-1-C2-P2.tex")) % (defun o () (interactive) (find-LATEX "2023-2-C2-P1.tex")) % (defun u () (interactive) (find-latex-upload-links "2023-2-C2-P2")) % (defun v () (interactive) (find-2a '(e) '(d))) % (defun d0 () (interactive) (find-ebuffer "2023-2-C2-P2.pdf")) % (defun cv () (interactive) (C) (ee-kill-this-buffer) (v) (g)) % (code-eec-LATEX "2023-2-C2-P2") % (find-pdf-page "~/LATEX/2023-2-C2-P2.pdf") % (find-sh0 "cp -v ~/LATEX/2023-2-C2-P2.pdf /tmp/") % (find-sh0 "cp -v ~/LATEX/2023-2-C2-P2.pdf /tmp/pen/") % (find-xournalpp "/tmp/2023-2-C2-P2.pdf") % file:///home/edrx/LATEX/2023-2-C2-P2.pdf % file:///tmp/2023-2-C2-P2.pdf % file:///tmp/pen/2023-2-C2-P2.pdf % http://anggtwu.net/LATEX/2023-2-C2-P2.pdf % (find-LATEX "2019.mk") % (find-Deps1-links "Caepro5 Piecewise2 Maxima2 Tracinhos1") % (find-Deps1-cps "Caepro5 Piecewise2 Maxima2 Tracinhos1") % (find-Deps1-anggs "Caepro5 Piecewise2 Maxima2 Tracinhos1") % (find-MM-aula-links "2023-2-C2-P2" "C2" "c2m232p2" "c2p2") % «.defs» (to "defs") % «.defs-T-and-B» (to "defs-T-and-B") % «.defs-caepro» (to "defs-caepro") % «.defs-pict2e» (to "defs-pict2e") % «.defs-maxima» (to "defs-maxima") % «.title» (to "title") % «.links» (to "links") % «.questao-1» (to "questao-1") % «.questao-2» (to "questao-2") % «.questao-3» (to "questao-3") % «.questao-4» (to "questao-4") % «.questao-1-gab» (to "questao-1-gab") % «.questao-2-gab» (to "questao-2-gab") % «.questao-3-gab» (to "questao-3-gab") % «.questao-4-gab» (to "questao-4-gab") % «.questao-1-crit» (to "questao-1-crit") % 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"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} % «defs» (to ".defs") % (find-LATEX "edrx21defs.tex" "colors") % (find-LATEX "edrx21.sty") \def\drafturl{http://anggtwu.net/LATEX/2023-2-C2.pdf} \def\drafturl{http://anggtwu.net/2023.2-C2.html} \def\draftfooter{\tiny \href{\drafturl}{\jobname{}} \ColorBrown{\shorttoday{} \hours}} % (find-LATEX "2023-1-C2-carro.tex" "defs-caepro") % (find-LATEX "2023-1-C2-carro.tex" "defs-pict2e") \catcode`\^^J=10 \directlua{dofile "dednat6load.lua"} % (find-LATEX "dednat6load.lua") % «defs-T-and-B» (to ".defs-T-and-B") \long\def\ColorDarkOrange#1{{\color{orange!90!black}#1}} \def\T(Total: #1 pts){{\bf(Total: #1)}} \def\T(Total: #1 pts){{\bf(Total: #1 pts)}} \def\T(Total: #1 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\sa{[EL3]}{\CFname{EL}{_3}} \sa{(EL3)}{ \P{\begin{array}{rcl} f'+fg & = & h \\ G' & = & g \\ f & = & e^{-G}(\intx{e^Gh} + C) \\ \end{array} }} \pu % _____ _ _ _ % |_ _(_) |_| | ___ _ __ __ _ __ _ ___ % | | | | __| |/ _ \ | '_ \ / _` |/ _` |/ _ \ % | | | | |_| | __/ | |_) | (_| | (_| | __/ % |_| |_|\__|_|\___| | .__/ \__,_|\__, |\___| % |_| |___/ % % «title» (to ".title") % 2hT277: (c2m232p2p 1 "title") % (c2m232p2a "title") \thispagestyle{empty} \begin{center} \vspace*{1.2cm} {\bf \Large Cálculo 2 - 2023.2} \bsk P2 (Segunda prova) \bsk Eduardo Ochs - RCN/PURO/UFF \url{http://anggtwu.net/2023.2-C2.html} \end{center} \newpage % «links» (to ".links") % (c2m232p2p 2 "links") % (c2m232p2a "links") %{\bf Links} % %\scalebox{0.5}{\def\colwidth{9cm}\firstcol{ %}\anothercol{ %}} \newpage % «questao-1» (to ".questao-1") % 2hT278: (c2m232p2p 2 "questao-1") % (c2m232p2a "questao-1") {\bf Questão 1} \scalebox{0.49}{\def\colwidth{11cm}\firstcol{ \vspace*{-0.4cm} \T(Total: 4.0 pts) Lembre que no curso eu mostrei que o meu modo preferido de escrever o ``método'' para resolver EDOs com variáveis separáveis --- ``EDOVSs'' --- é o ``método'' \ga{[M]} abaixo... eu pus o termo ``método'' entre aspas porque alguns dos passos da \ga{[M]} são gambiarras nas quais a gente não pode confiar totalmente, e aí a gente precisa sempre testar as nossas soluções. O \ga{[EF3]} abaixo --- a ``fórmula'' --- é uma versão resumida do \ga{[M]}. % $$\begin{array}{rcl} \ga{[M]} &=& \ga{(M)} \\\\[-5pt] \ga{[F3]} &=& \ga{(F3)} \\ \end{array} $$ \vspace*{-5cm} }\anothercol{ Seja $(*)$ esta EDOVS: % $$\frac{dy}{dx} \;=\; \frac{1}{-2(y-1)}$$ a) \B (1.0 pts) Desenhe os tracinhos do campo de direções da EDO (*) nos pontos com $x,y∈\{-2,-1,0,1,2\}$. Aqui você vai ter que desenhar 25 tracinhos e vai ter que caprichar -- um tracinho com coeficiente angular $\frac12$ tem que ser visualmente bem diferente de um com coeficiente angular 1 e de um com coeficiente angular $2$. \ssk b) \B (1.5 pts) Encontre as duas soluções gerais da EDO $(*)$ -- a solução ``positiva'' e a ``negativa'' e dê nomes para elas. \ssk c) \B (0.5 pts) Teste a sua solução ``negativa''. \ssk d) \B (0.5 pts) Encontre a solução particular que passa pelo ponto $(3,2)$. \ssk e) \B (0.5 pts) Encontre a solução particular que passa pelo ponto $(2,0)$. \bsk \standout{Muito importante:} em todas as questões desta prova eu vou corrigir as respostas de vocês como se eu fosse o ``colega menos seu amigo e sem paciência pra adivinhar nada'' da Dica 7 e do slide sobre contextos... por exemplo, se você escrever só ``$a=42$'' eu vou interpretar isso como ``aqui essa pessoa tá dizendo que é óbvio que `$a=42$' é sempre verdade -- e isso é falso!!!'', e aí babau. Ou seja, a parte em português das questões de vocês vai ser MUUUUITO importante! % (find-es "maxima" "2022-2-C2-P2") }} \newpage \sa {(**)}{\ensuremath{({*}{*})}} \sa {(***)}{\ensuremath{({*}{*}{*})}} \sa{(****)}{\ensuremath{({*}{*}{*}{*})}} \def\mac{\mathsf{mac}} \scalebox{0.5}{\def\colwidth{11cm}\firstcol{ % «questao-2» (to ".questao-2") % (c2m232p2p 3 "questao-2") % (c2m232p2a "questao-2") {\bf Questão 2} \T(Total: 4.0 pts) \msk Sejam $(**)$ e $({*}{*}{*})$ as EDOs abaixo: % $$\begin{array}{rcll} y'' + 3y' - 10y &=& 0 & \qquad \ga{(**)} \\ y'' + 3y' - 10y &=& \sen 2x & \qquad \ga{(***)} \\ \end{array} $$ a) \B (0.5 pts) Encontre as soluções básicas e a solução geral da EDO \ga{(**)}. Dê um nome para cada uma delas. \msk b) \B (1.0 pts) Encontre uma solução $g(x)$ da EDO \ga{(**)} que obedeça isto aqui: $g(0)=3$, $g'(0)=-1$. \msk c) \B (2.0 pts) Encontre uma solução da EDO \ga{(***)}. \msk d) \B (0.5 pts) Teste a solução que você encontrou no item anterior. \bsk \bsk % «questao-3» (to ".questao-3") % (c2m232p2p 3 "questao-3") % (c2m232p2a "questao-3") {\bf Questão 3} \T(Total: 1.5 pts) \msk Seja \ga{(****)} esta EDO: % $$y' - \frac{2y}{x} = 3x$$ a) \B (0.5 pts) Encontre a solução geral dela. b) \B (1.0 pts) Teste a sua solução. Lembre que você pode usar este método: % $$\ga{[EL3]} \;=\; \ga{(EL3)}$$ \msk }\anothercol{ % «questao-4» (to ".questao-4") % (c2m232p2p 3 "questao-4") % (c2m232p2a "questao-4") {\bf Questão 4} \T(Total: 1.0 pts) \msk Lembre que nas últimas aulas nós usamos esta abreviação aqui % $$\mac(a,b,c,d,\ldots) $$ % para % $$a + bx + cx^2 + dx^3 + \ldots, $$ onde o `$\ldots$' indica que estamos ``pensando como um computador'' e não sabemos os coeficientes de $x^4, x^5, x^6, \ldots$\,. Digamos que: % $$\begin{array}{rcl} \mac_1 &=& \mac(1,2,-3,4,5,\ldots), \\ \mac_2 &=& \mac(a,b,c,d,e,\ldots), \\ \mac_1·\mac_2 &=& \mac(1,0,0,0,0,\ldots). \\ \end{array} $$ a) \B (0.5 pts) Descubra os coeficientes $a,b,c,d,e$ de $\mac_2$. b) \B (0.5 pts) Teste o seu resultado -- verifique se $\mac_1·\mac_2$ realmente dá $\mac(1,0,0,0,0,\ldots)$. }} \newpage % (c2m232edovsp 5 "tracinhos-gab") % (c2m232edovsa "tracinhos-gab") % %L PictBounds.setbounds(v(-2,-2), v(2,2)) %L f = function (shortname) %L local longname = "tracinhos "..shortname %L Tracinhos.from(0.2, shortname):show0():sa(longname):output() %L end %L f("1,-2*(y-1)") \pu \def\fpos{f_\mathsf{pos}} \def\fneg{f_\mathsf{neg}} {\bf Mini-gabarito} \scalebox{0.6}{\def\colwidth{9cm}\firstcol{ % «questao-1-gab» (to ".questao-1-gab") % 2hT280: (c2m232p2p 4 "questao-1-gab") % (c2m232p2a "questao-1-gab") % (find-es "maxima" "2023-2-C2-P2") \unitlength=15pt 1a) \scalebox{0.7}{\ga{tracinhos 1,-2*(y-1)}} 1b) $\begin{array}[t]{l} \fpos(x) = 1 + \sqrt{C-x}, \\ \fneg(x) = 1 - \sqrt{C-x} \\ \end{array} $ 1c) (teste) 1d) $f_{(3,2)}(x) = 1 + \sqrt{4-x}$ 1e) $f_{(2,0)}(x) = 1 - \sqrt{3-x}$ \bsk % «questao-2-gab» (to ".questao-2-gab") % (c2m232p2p 4 "questao-2-gab") % (c2m232p2a "questao-2-gab") % (find-es "maxima" "2023-2-C2-P2" "/* Questao 2 */") % (find-es "maxima" "2023-2-C2-P2" "/* Questao 2 por s e c */") 2a) $\begin{array}[t]{l} f_1(x) = e^{2x} \\ f_2(x) = e^{-5x} \\ f_3(x) = αf_1(x) + βf_2(x) \\ \end{array} $ 2b) $f_4(x) = 2e^{2x} + e^{-5x}$ 2c) $f_5(x) = -\frac{7}{116} \sen 2x -\frac{3}{116} \cos 2x$ 2d) (teste) \bsk % «questao-3-gab» (to ".questao-3-gab") % (c2m232p2p 4 "questao-3-gab") % (c2m232p2a "questao-3-gab") % (find-es "maxima" "2023-2-C2-P2" "/* Questao 3 */") 3a) $f(x) = x^2 (3 \log x + C)$ 3b) (teste) \bsk % «questao-4-gab» (to ".questao-4-gab") % (c2m232p2p 4 "questao-4-gab") % (c2m232p2a "questao-4-gab") % (find-es "maxima" "2023-2-C2-P2" "/* Questao 4 */") 4a) $\mac_2 = \mac(1, - 2, 7, - 24, 72, \ldots)$ 4b) (teste) }\anothercol{ }} \newpage {\bf Critérios de correção} \scalebox{0.6}{\def\colwidth{9.5cm}\firstcol{ {} Eu estou avisando desde o início do semestre que Cálculo 2 é sobre fazer contas grandes demais que quase ninguém consegue fazer sem errar, e que a gente ia aprender várias técnicas pra lidar com contas desse tipo... \msk % «questao-1-crit» (to ".questao-1-crit") % (c2m232p2p 5 "questao-1-crit") % (c2m232p2a "questao-1-crit") A questão 1 tinha um passo difícil. Nela temos $h(y)=-2(y-1)$; se nós fizermos $H(y) = \inty{-2(y-1)} = -(y-1)^2$ nós chegamos a uma $H(y)$ fácil de inverter, mas se integramos $H(y)$ deste outro jeito, % $$\begin{array}{rcl} H(y) &=& \inty{-2(y-1)} \\ &=& \inty{-2y+2} \\ &=& -y^2 + 2y \\ \end{array} $$ nós chegamos a uma $H(y)$ que só da pra inverter ou completando quadrados ou por Bháskara. Pouquíssimas pessoas conseguiram inverter a $H(y)$ direito, e deu pra ver que muitas pessoas não sabiam escrever $y$ em função de $x$ -- e não saber o que é isolar o $y$ e escrever $y$ em função de $x$ é um erro grave. }\anothercol{ % «questao-2-crit» (to ".questao-2-crit") % (c2m232p2p 5 "questao-2-crit") % (c2m232p2a "questao-2-crit") \def\sistema#1{\left\{\begin{array}{rcl}#1\end{array}\right.} A questão 2 tinha um sistema fácil de resolver, % $$\sistema{ α+β &=& 3 \\ α-5β &=& -1} ⇒\; α=2,\;β=1 $$ e um bem difícil: % $$\textstyle \sistema{ -6A+14B &=& 1 \\ -14A+6B &=& 0 \\ } ⇒\; A=,\frac{-3}{116},\;B=\frac{-7}{116} $$ no primeiro era tão fácil verificar os resultados no olho que eu considerei que se uma pessoa tinha chegado em valores errados para $α$ e $β$ e não tinha visto que os resultados estavam errados isso era um erro grave. No segundo sistema eu considerei principalmente se a pessoa tinha organizado as contas de um jeito que deixasse elas fáceis de verificar; nos casos em que eu levei 15 minutos pra entender cada passo da conta da pessoa eu não fui nada benevolente na correção -- as pessoas já deviam ter treinado isso bastante! Releia a dica 7!!! --, nos casos em que os passos estavam bem mais fáceis de entender eu fui mais benevolente, e nos casos em que as pessoas usaram as abreviações $s=\sen 2x$ e $c=\cos 2x$ eu fui super benevolente... }} \newpage \scalebox{0.6}{\def\colwidth{9cm}\firstcol{ {} ...exceto nos casos das pessoas que acharam que $(\sen 2x)'=\cos 2x$ ou que $(\sen 2x)'=\cos x$ -- isso era errar em casos básicos da regra da cadeia, e eu considerei que esses erros eram graves. \ssk Nessa questão 2 a gente tinha duas EDOs diferentes e um monte de funções diferentes. Eu tirei pontos das pessoas que escreveram coisas ambíguas como ``a função resolve a EDO''. \bsk % «questao-3-crit» (to ".questao-3-crit") % (c2m232p2p 6 "questao-3-crit") % (c2m232p2a "questao-3-crit") A questão 3 era um outro caso de questão com contas grandes que quase ninguém consegue acertar da primeira vez, e eu usei ela pra avaliar se as pessoas conseguiam escrever cada passo dela de um jeito claro e fácil de verificar. O item sobre testar o resultado era o mais trabalhoso e mais importante, e várias pessoas chegaram num resultado errado no item 3a e depois no item 3b elas faziam umas contas malucas pra fingir que o resultado do item 3a delas estava certo. Eu considerei isso muito grave -- e eu dei muitos pontos no item 3b pras pessoas que fizeram um teste honesto e bem escrito e descobriram que tinha algo errado ou nas contas do 3a delas ou no teste mas não tiveram tempo de descobrir exatamente onde estava o erro. }\anothercol{ {} % «questao-4-crit» (to ".questao-4-crit") % (c2m232p2p 6 "questao-4-crit") % (c2m232p2a "questao-4-crit") A questão 4 era pra ver quem já tinha treinado o suficiente as técnicas de fazer contas com polinômios ``olhando só pros coeficientes deles''. Muitas pessoas mostraram que tinham treinado o suficiente e resolveram essa questão em poucas linhas; nesses casos eu perdoei os erros de contas que eu considerei pequenos. Outras pessoas tiveram que passar pra notação de polinômios, fizeram contas enormes E cometeram montes de erros; eu não fui nada benevolente com os erros delas. }} % (c2m232edovsp 6 "defs-e-exemplos") % (c2m232edovsa "defs-e-exemplos") %\scalebox{0.6}{\def\colwidth{9cm}\firstcol{ % %$$\ga{reset} % \begin{array}{rcl} % \ga{[M]} &=& \ga{(M)} \\ \\[-5pt] % \ga{[F3]} &=& \ga{(F3)} \\ \\[-5pt] % \ga{[EL3]} &=& \ga{(EL3)} \\ \\[-5pt] % \end{array} %$$ % %}\anothercol{ %}} \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 "~/2023.2-C2/") # (find-fline "~/LATEX/2023-2-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 ~/2023.2-C2/ cp -fv $1.pdf ~/LATEX/2023-2-C2/ cat <<%%% % (find-latexscan-links "C2" "$1") %%% } 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=2023-2-C2-P2 veryclean make -f 2019.mk STEM=2023-2-C2-P2 pdf % Local Variables: % coding: utf-8-unix % ee-tla: "c2p2" % ee-tla: "c2m232p2" % End: