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CONTEÚDO TÉCNICO

Programação e Cálculo Numérico

Conteúdo técnico, materiais, aplicações e recursos interativos organizados para estudo e prática em engenharia.

Material para Download
Os materiais das aulas estão disponíveis para download no formato .PDF, permitindo o acesso ao conteúdo teórico, exemplos, equações, diagramas, exercícios e demais informações apresentadas durante as aulas.
Os arquivos podem ser salvos para consulta posterior, estudo individual e acompanhamento das atividades propostas.

Aula 01 – Matemática computacional e Noções básicas sobre erros
Aula 1.1 – A série de Taylor
Aula 1.2 – Arredondamento e truncamento
Aula 02 – Zeros reais de Funções reais
Aula 2.1 – Método da Bissecção
Aula 2.2 – Método da Posição Falsa
Aula 2.3 – Método do Ponto Fixo
Aula 2.4 – Método de Newton-Raphson
Aula 2.5 – Método da Secante
Aula 03 – Resoluções de sistemas Lineares
Aula 04 – Introdução à Resolução de Sistemas Não Lineares
Aula 06 – Interpolação
Aula 07 – Ajustes de curvas pelo método dos quadrados mínimos
Aula 08 – Diferenciação numérica
Aula 09 – Integração Numérica
Aula 10 – Soluções numéricas de equações diferenciais ordinárias
Aula 11 – Modelagem e simulação para engenharia de sistemas
Aula 12 – Otimização numérica

Material Complementar para Download

Disponibilizamos materiais complementares para auxiliar na realização dos experimentos, estudos e simulações apresentados no conteúdo.
Os arquivos estão organizados em um pacote no formato .ZIP, facilitando o download e o armazenamento dos materiais em seu computador.

Implementação no Simulador MatGK

Os exemplos destinados ao Simulador MatGK são disponibilizados no formato .JSON.
Esse formato permite importar estruturas, parâmetros e configurações previamente preparadas, facilitando a reprodução dos experimentos e a análise dos sistemas diretamente no ambiente de simulação.

Implementação no MATLAB

Os exemplos também podem ser adaptados e salvos no formato .M, correspondente aos arquivos de script utilizados pelo MATLAB.
Dessa forma, o mesmo experimento pode ser estudado tanto no MatGK quanto no MATLAB, permitindo comparar resultados, modificar parâmetros, desenvolver novos algoritmos e aprofundar as análises matemáticas e computacionais.

EXPERIMENTO 01 – Vetorização, laços e potência em resistores .json
EXPERIMENTO 02 – Erros, não associatividade e cancelamento .json
EXPERIMENTO 03 – Série de Taylor e estimativa do resto .json
EXPERIMENTO 04 – Arredondamento, truncamento e quantização .json
EXPERIMENTO 05 – Isolamento de raízes e limitações da troca de sinal .json
EXPERIMENTO 06 – Bissecção com certificado de erro .json
EXPERIMENTO 07 – Método da posição falsa .json
EXPERIMENTO 08 – Ponto fixo contração e divergência .json
EXPERIMENTO 09 – Newton amortecido aplicado a um diodo .json
EXPERIMENTO 10 – Secante e verificação do denominador .json
EXPERIMENTO 11 – Análise nodal e balanço de potência .json
EXPERIMENTO 12 – Eliminação de Gauss com pivoteamento parcial .json
EXPERIMENTO 13 – Jacobi e Gauss–Seidel .json
EXPERIMENTO 14 – Condicionamento e sensibilidade dos dados .json
EXPERIMENTO 15 – Newton para um sistema de duas equações .json
EXPERIMENTO 16 – Equilíbrio térmico com condução e radiação .json
EXPERIMENTO 17 – Interpolação linear de uma calibração .json
EXPERIMENTO 18 – Polinômio de Newton por diferenças divididas .json
EXPERIMENTO 19 – Fenômeno de Runge e nós de Chebyshev .json
EXPERIMENTO 20 – Calibração linear de sensor por mínimos quadrados .json
EXPERIMENTO 21 – Ajuste polinomial com centralização e escala .json
EXPERIMENTO 22 – Ajuste exponencial por Gauss–Newton amortecido .json
EXPERIMENTO 23 – Diferenças finitas e escolha do passo .json
EXPERIMENTO 24 – Derivação de posição medida e regressão local .json
EXPERIMENTO 25 – Regra dos trapézios e energia elétrica .json
EXPERIMENTO 26 – Simpson composto e ordem de convergência .json
EXPERIMENTO 27 – Quadratura de Gauss e refinamento de Simpson .json
EXPERIMENTO 28 – Euler, Heun e RK4 em um circuito RC .json
EXPERIMENTO 29 – Circuito RLC, espaço de estados e solução analítica .json
EXPERIMENTO 30 – Pêndulo não linear, eventos e conservação de energia .json
EXPERIMENTO 31 – Controle PI térmico com saturação e anti-windup .json
EXPERIMENTO 32 – Duas zonas térmicas em espaço de estados .json
EXPERIMENTO 33 – Busca da seção áurea em uma função unimodal .json
EXPERIMENTO 34 – Gradiente descendente com passo ótimo .json
EXPERIMENTO 35 – Otimização quadrática com igualdade e limites .json
EXPERIMENTO 36 – Newton amortecido e busca de Armijo .json

Exemplos complementares

1. Circuito RC com resposta ao degrau .json
2. Sistema Linear .json
3. Sistema de segunda ordem .json
4. Série de Fourier .json
5. Ajuste Polinomial, minimos quadrados .json
6. Raízes de equações – Newton Raphson .json
7. Integração Numérica .json
8. Modelo de Vibração .json
9. Função de Transferência .json
10. Espaço de Estados .json
11. Sistema MIMO .json
12. Resposta em Frequência .json
13. Controle Discreto .json
14. Série de Fourier .json
15. Transformada de Laplace .json
16. Transformada Z .json
17. Transformada de Fourier .json
18. FFT e espectro de onda .json
19. Polos, zeros e estabilidade .json
20. Lugar das Raízes .json
21. Margem e desempenho .json
22. PID com filtro derivativo .json
23. Saturação e anti windup .json
24. Precisão e condicionamento .json
25. Matriz de Transferência (MIMO) .json
26. Realização minima .json
27. Polos e zeros Multivariável .json
28. Manipulação de Zeros (-) .json
29. Manipulação de Zeros (+) .json
30. Zeros – Sistemas Retângulares .json
31. Zeros, invariantes de transmissão .json
32. LQR, Estado, Esforço e Custo .json
33. DLQR em controle Digital .json
34. Observador Luenberger .json
35. Projeto MIMO .json
36. Lyapunov Gramianos .json

Formatos disponíveis

  • .ZIP — pacote contendo os materiais complementares;
  • .JSON — arquivos para implementação e utilização no MatGK;
  • .M — arquivos de script para implementação no MATLAB.

Recomenda-se realizar o download do pacote completo e manter os arquivos organizados em uma pasta específica para cada aula, experimento ou atividade prática.