Unidade Curricular:Código:
Biomatemática297BMAT
Ano:Nível:Curso:Créditos:
1Ciclo IntegradoCiências Farmacêuticas4 ects
Período Lectivo:Língua de Instrução:Nº Horas:
Português52
Objectivos de Aprendizagem:
Ensinar o conjunto de ferramentas matemáticas, desde a álgebra de polinómios às transformadas de Laplace, que o aluno, futuro profissional das ciências farmacêuticas, necessita dominar para solucionar todos os tipos de problemas matemáticos que surgem nas Ciências Farmacêuticas.
Conteúdos Programáticos:
1. Regras operatórias do cálculo algébrico
2. Equações, sistemas de equações e inequações algébricas
3. Álgebra matricial
4. Logaritmos, equações exponenciais logarítmicas
5. Traçado e utilização de gráficos
6. Funções
7. Derivadas
8. Primitivas
9. Integrais
10. Equações diferenciais
11. Transformadas de laplace
12. Sistemas de equações não-lineares
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objectivos da Unidade Curricular:
As regras operatórias do cálculo algébrico e as equações algébricas são essenciais para resolver qualquer problema matemático. A álgebra matricial ensinada no cap. 3 pretende fornecer ao aluno novos métodos de resolução para lidar com sistemas de equações. Para além das equações algébricas na área das Ciências Farmacêuticas surgem com frequência problemas de equações exponenciais e logarítmicas (cap. 4). O traçado e interpretação de gráficos (cap. 5) é uma ferramenta matemática fundamental na modelação matemática a partir de dados experimentais. Após compreender o conceito de limite de uma função (Cap.6) o aluno fica preparado para aprender derivadas, primitivas e integrais, o que irá ser feito nos capítulos 7, 8 e 9 respectivamente. Estas ferramentas são fundamentais na formulação e resolução de equações diferenciais estudadas no cap. 10. A resolução das equações diferenciais que modelam as administrações em doses múltiplas, é facilitada pelo recurso a transformadas de Laplace (cap.11
Metodologias de Ensino (Avaliação Incluída):
O ensino vai ser expositivo e demonstrativo nas aulas teóricas. As aulas teórico práticas são dedicadas à resolução de exercícios. O tempo em sala de aula é complementado com atendimento em gabinete para esclarecimento de dúvidas. Também irão ser propostos, como trabalhos em grupo, dois projectos de modelação matemática na área da farmacocinética.
A avaliação irá ser feita através de dois testes escritos individuais e dois projectos de modelação matemática (trabalho em grupo). A nota final da unidade curricular é calculada da seguinte forma: 70 % (média dos testes)+ 30% (nota do projecto).
Demonstração da Coerência das Metodologias de Ensino com os Objectivos de Aprendizagem da Unidade Curricular:
A dificuldade manifestada pela maioria dos alunos na área da matemática aliada à complexidade das matérias tratadas exige aulas expositivas que permitam explicar, fundamentar e demonstrar cada uma das ferramentas matemáticas abordadas. As aulas de resolução de exercícios são essenciais para que o aluno se familiarize e concretize o que aprendeu do ponto de vista teórico. Como é óbvio dar-se-á preferência à resolução de exemplos aplicados às Ciências Farmacêuticas. O projecto de modelação matemática na área da farmacocinética é um problema fundamental na área das ciências farmacêuticas mas dado tratar-se de um problema matemático complexo é proposto a um grupo de alunos e resolvido fora da sala de aula.
Bibliografia:
[1] - Barreira, S, Matemática Aplicada às Ciências Farmacêuticas, com Excel vol. 1, Escolar Editora, 2013.
[2] - Barreira, S, Matemática Aplicada às Ciências Farmacêuticas, com Excel vol. 2, Escolar Editora, 2014.
[3] - Neuhauser C., Calculus for Biology and Medicine 2nd Ed. Prentice Hall, 2004.
[4] - Farlow, S. An Introduction to Differential Equations and their Applications, McGraw-Hill, 1994.