conteudo.ipynb

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   "source": [
    "# Laboratório Virtual de Métodos Numéricos - LVMN\n",
    "\n",
    "O LVMN é constituído de uma coleção de materiais digitais para cursos de graduação em ciências exatas, computacionais e engenharias que possuam disciplinas de métodos numéricos ou afins em seus currículos. \n",
    "\n",
    "## Curso\n",
    "\n",
    "Este conteúdo é ensinado na disciplina _Cálculo Numérico_ (GDCOC0072) ministrada pelo [Prof. Gustavo Oliveira](https://gcpeixoto.github.io) (UFPB/CI/DCC). O material começou a ser desenvolvido pelo professor no âmbito do [Projeto Numbiosis](http://numbiosis.ci.ufpb.br/pt/inicio/) em 2017 e recebeu suporte do Programa Institucional de Monitoria até o ano de 2020.\n",
    "\n",
    "Aplicações específicas em Javascript que simulam diversos métodos do curso foram desenvolvidas pelo egresso [Vinícius Veríssimo](https://github.com/Vnicius) e estão disponíveis [aqui](https://vnicius.github.io/numbiosis/).\n",
    "\n",
    "## Objetivos do curso\n",
    "\n",
    "- Apresentar o universo dos métodos numéricos a estudantes de graduação em ciências exatas;\n",
    "- Estimular a aprendizagem ativa através da resolução de projetos e problemas do mundo real;\n",
    "- Fomentar a maturidade do pensamento computacional e as habilidades de programação através do ecossistema Python para métodos numéricos; \n",
    "\n",
    "## Programa geral do curso\n",
    "\n",
    "O curso contém cadernos interativos, exemplos resolvidos, algoritmos,  exercícios de programação, sessões de código\n",
    "\n",
    "### I. Introdução\n",
    "\n",
    "- [Aula 00 - Modelagem](aula-00-modelagem-programacao.ipynb)\n",
    "- [Aula 01 - Ponto flutuante](aula-01-ponto-flutuante.ipynb)\n",
    "- [Aula 02 - Erros numéricos](aula-02-erros.ipynb)\n",
    "\n",
    "### II. Determinação de raízes\n",
    "\n",
    "- [Aula 03 - Análise gráfica](aula-03-analise-grafica.ipynb)\n",
    "- [Aula 04 - Bisseção](aula-04-bissecao.ipynb) <!-- - [Aula 05 - Ponto fixo](aula-05-ponto-fixo.ipynb) -->\n",
    "- [Aula 05 - Newton](aula-06-newton.ipynb)\n",
    "- [Aula 06 - Secante](aula-07-secante.ipynb)\n",
    "- [Aula 07 - Müller](aula-08-muller.ipynb)\n",
    "\n",
    "### III. Solução de sistemas de equações\n",
    "\n",
    "- [Aula 08 - Elementos de Álgebra Linear Computacional](aula-08a-matrizes-vetores.ipynb)\n",
    "- [Aula 09 - Eliminação Gaussiana](aula-09-eliminacao-gauss.ipynb)\n",
    "- [Aula 10 - Fatoração LU](aula-10-fatoracao-lu.ipynb)\n",
    "- [Aula 11 - Cholesky](aula-11-cholesky.ipynb)\n",
    "- [Aula 12 - Jacobi](aula-12-jacobi.ipynb)\n",
    "- [Aula 13 - Newton não-linear](aula-13-newton-nao-linear.ipynb)\n",
    "\n",
    "### IV. Interpolação e ajuste de curvas\n",
    "\n",
    "- [Aula 14 - Interpolação de Lagrange](aula-14-interpolacao-lagrange.ipynb)\n",
    "- [Aula 15 - Interpolação de Newton](aula-15-interpolacao-newton.ipynb)\n",
    "- [Aula 16 - Mínimos quadrados](aula-16-minimos-quadrados.ipynb)\n",
    "- [Aula 17 - Ajuste não linear](aula-17-ajusteNaoLinear.ipynb)\n",
    "\n",
    "### V. Integração e diferenciação numérica\n",
    "\n",
    "- [Aula 18 - Integração por Newton-Cotes](aula-18-integracao-newtonCotes.ipynb)\n",
    "- [Aula 19 - Quadratura Gaussiana](aula-19-quadratura-gaussiana.ipynb)\n",
    "- [Aula 20 - Diferenciação numérica](aula-20-diferenciacao-numerica.ipynb)\n",
    "\n",
    "\n",
    "### VI. Métodos numéricos para EDOs\n",
    "\n",
    "- [Aula 21 - Solução numérica de EDOs](aula-21-solucoes-edo.ipynb)\n",
    "- [Aula 22 - Método de Euler](aula-22-metodo-euler.ipynb)\n",
    "- [Aula 23 - Métodos de Taylor e Runge-Kutta de 2a. ordem](aula-23-taylor-rungeKutta.ipynb)\n",
    "\n",
    "## _Code sessions_\n",
    "\n",
    "_Notebooks_ com um compêndio de funções de utilidade predefinidas em módulos Python para resolução direta de problemas aplicados às ciências matemáticas, computacionais e engenharias.\n",
    "\n",
    "- [Code session 1 - bisect](code-sessions/codeSession-1-bisect.ipynb)\n",
    "- [Code session 2 - newton](code-sessions/codeSession-2-newton.ipynb)\n",
    "- [Code session 3 - roots](code-sessions/codeSession-3-polyval.ipynb)\n",
    "- [Code session 4 - fsolve](code-sessions/codeSession-4-fsolve.ipynb)\n",
    "- [Code session 5 - solve](code-sessions/codeSession-5-solve.ipynb)\n",
    "- [Code session 6 - interp](code-sessions/codeSession-6-interp.ipynb)\n",
    "- [Code session 7 - fit](code-sessions/codeSession-7-fit.ipynb)\n",
    "- [Code session 8 - integrate](code-sessions/codeSession-8-integrate.ipynb)\n",
    "- [Code session 9 - solve_ivp](code-sessions/codeSession-9-solve_ivp.ipynb)\n",
    "\n",
    "## _Listas de exercícios_\n",
    "\n",
    "_Notebooks_ contendo solucionário matemático e computacional de exercícios gerais de menor complexidade.\n",
    "\n",
    "- [Lista 1](lista-1-solucoes.ipynb)\n",
    "- [Lista 2](lista-2-solucoes.ipynb)\n",
    "- [Lista 3](lista-3-solucoes.ipynb) \n",
    "- [Lista 4](lista-4-solucoes.ipynb) \n",
    "- [Lista 5](lista-5-solucoes.ipynb)\n",
    "- [Lista 6](lista-6-solucoes.ipynb) "
   ]
  },
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   "source": [
    "## _Conteúdo Extra_\n",
    "\n",
    "Materiais complementares não contemplados no curso regular ou não explorados com maior detalhamento.\n",
    "\n",
    "- [Números em ponto flutuante e seus problemas](extra/extra-pontoFlutuante.ipynb)\n",
    "- [Malhas numéricas](extra/extra-malhasNumericas.ipynb)\n",
    "- [Plotagem com _matplotlib_: tópicos especiais](extra/extra-matplotlibTopicos.ipynb)\n",
    "- [Campos de direção para EDOs](extra/extra-camposDirecaoEDO.ipynb)\n",
    "- [Melhoramentos do método de Euler](extra/extra-eulerMelhorado.ipynb)\n",
    "- [Estabilidade do método de Euler](extra/extra-estabilidadeEuler.ipynb)\n",
    "- [Método de Euler implícito](extra/extra-eulerImplicito.ipynb)\n",
    "- [Métodos de múltiplos passos: _Adams-Bashfort_](extra/extra-multistep-adamsBashfort.ipynb)\n",
    "- [EDOs de ordem superior](extra/extra-edoSuperior.ipynb)\n",
    "- [Sistemas de EDOs](extra/extra-sistemasEDO.ipynb)\n",
    "- [Transformada de Fourier](extra/extra-fft.ipynb)\n",
    "- [Otimização de código](extra/extra-numba.ipynb)\n",
    "- [Documentação de código](extra/extra-docstrings.ipynb)"
   ]
  },
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   "source": [
    "## _Recortes_\n",
    "\n",
    "Materiais contendo curiosidades ou anedotas sobre tópicos variados. Vide tópicos na barra lateral de navegação."
   ]
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   "source": [
    "## Livro complementar\n",
    "\n",
    "O livro [Introdução à Linguagem Python para Ciências Computacionais e Engenharia](https://gcpeixoto.github.io/lecture-ipynb/indice.html), traduzido pelo professor, fornece conhecimento básico para discentes que não possuam experiência com Python, permitindo que acompanhem o curso em paralelo."
   ]
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   "source": [
    "## Como contribuir?\n",
    "\n",
    "O projeto Numbiosis não recebe financiamento direto para bolsas. Todo o conteúdo é desenvolvido pelo Prof. Gustavo Oliveira e alunos (monitores e/ou tutores bolsistas ou voluntários, bem como aqueles que se matriculam no curso e contribuem com melhorias). O material passa por revisões periodicamente, mas possui suporte limitado.\n",
    "\n",
    "Você é estudante da UFPB e gostaria de contribuir com o projeto? Entre em contato com o Prof. Gustavo.\n",
    "\n",
    "### Alguns temas abertos no âmbito do projeto Numbiosis\n",
    "\n",
    "- Implementação de gráficos interativos para visualização 3D de processos iterativos.\n",
    "- Desenvolvimento de APIs para integração de códigos da base Numbiosis em Github/Gitlab.\n",
    "- Configuração de web server JupyterHub para hospedagem de materiais para mini-cursos remotos.\n",
    "- Desenvolvimento de códigos demonstrativos em Python para aplicações em Engenharias.\n",
    "- Geração de material didático portável (projeto de ensino).\n",
    "- Integração de ferramentas de _autograding_.\n",
    "- Programação orientada a objetos para criação de _smart courses_ (módulos para geração de questões customizadas, avaliações e compilações em Latex)."
   ]
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    "## Iniciação científica e outros projetos\n",
    "\n",
    "Consulte projetos nos horizontes estratégicos do [TRIL Lab](http://tril.ci.ufpb.br). Estamos no [Centro de Informática](http://ci.ufpb.br) da UFPB. Alguns temas de interesse são:\n",
    "\n",
    "- Computação científica para aplicações em engenharia\n",
    "- Ciência de dados para o setor energético \n",
    "- Dinâmica dos fluidos computacional"
   ]
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