Scientific and technological applications of the derivative and integral using computer simulation

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i2.24025

Keywords:

Applications; Calculus; Derivative; Engineering; Technology.

Abstract

Humanity is going through a technological movement never seen before, in which information and communication reach an essential level in people's lives. Among the technological innovations, computer simulations stand out, which can be conceptualized as the construction and operational manipulation of a model, that is, a physical or symbolic representation of aspects of a physical or social process. Simulations are composed of an arrangement of several numerical schemes dedicated to solving specific problems, such as: solving algebraic equations, solving systems of linear equations, interpolating and fitting points, calculating derivatives and integrals, solving ordinary differential equations, or even real problems. In this context, the present research aims to perform a literature review on scientific and technological applications of the derivative and integral using computer simulation, from an exploratory and bibliographic study. It was verified that the objective of the work was met, considering that four studies were presented that verified diverse applications, such as: three-dimensional flows, surface runoff, wave interference, problems in Finance, Engineering and Statistics.

References

Almeida, G. R., Amaral, E. B., & Ferreira, M. T. (2017). A derivada e suas aplicações na ciência. Revista Univap, 22, (40), 296.

Arnold, F. J., & Pelá, C. A. (2004). Simulação computacional de campos ultrassônicos. Revista Brasileira de Ensino de Física, 26, 223-231.

Assunção, G. H., Reis, M. A. A., & Abreu, M. C. S. (2016). Disgrafia, discalculia e dislexia: suas implicações na educação infantil. Linha de Pesquisa: 5ª-Estudos Culturais e Linguagens na Educação, 748.

Baalbaki, A. C. F. (2014). A divulgação científica e o discurso da necessidade. Letras, 48, 379-396.

Banks, J. Introdução à simulação. (2000). In: Anais de conferências de simulação de inverno de 2000. IEEE, 9-16.

Banks, J. (1998). Princípios de simulação. Manual de simulação, 12, 3-30.

Cavalcante, F. F., Andrade, L. S., Geller, M. (2021). A utilização da simulação computacional como estratégia de ensino nas aulas de física. <https://www.researchgate.net/profile/marlise-geller/publication/228417908_a_utilizacao_da_simulacao_computacional_como_estrategia_de_ensino_nas _aulas_de_fis ica/li nks/55da43e408aeb38e8a8a116b/a-utilizacao-da-simulacao-computacional-como-estrategia-de-ensino-nas-aulas-de-fisica.pdf>.

Cazeloto, E. (2019). Inclusão digital: uma visão crítica. Editora Senac São Paulo.

Christie, J. K. et al. (2017). Estruturas e propriedades de vidros bioativos à base de fosfato de simulação computacional: uma revisão. Journal of Materials Chemistry B, 5 (27), 5297-5306.

Ferreira, V. G., Lima, G. B., & Corrêa, L. (2010). Simulação computacional de alguns problemas em dinâmica dos fluidos. IN: Brazilian Conference on Dynamics Control and Their Applications, 9 (1).

Fulini, M. A. (2016). História do cálculo diferencial e integral. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Universidade Federal de São João Del-Rei.

Garuth, A. B. L. et al. (2019). Análise de cálculo diferencial usando o software GEOGEBRA. In: Educação Matemática e suas tecnologias. Atena Editora: Ponta Grossa (PR), 1(2).

Júnior, N. T., Souza, G. G., & Nascimento, J. Z. (2012). Análise de processos por meio da simulação computacional: proposta de uma estratégia de ensino na graduação em Administração. Administração: Ensino e Pesquisa, 13(3), 491-521.

Justo, D. A. R. et al. (2020). Cálculo Numérico um Livro Colaborativo. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.

Köche, J. C. (2016). Fundamentos de metodologia científica. Editora Vozes.

Lakatos, E. M., & Marconi, M. A. (2002). Técnicas de Pesquisa. (5a ed.), Atlas.

Law, A. M., & Kelton, W. D. (2000). Modelagem e análise de simulação. McGraw-Hill.

Moreira, M. A., & Rizzatti, I. M. (2020). Pesquisa em ensino. Revista Internacional de Pesquisa em Didática das Ciências e Matemática, 1, e020007-e020007.

Oliveira, S. O. C., & Dickman, A. G. (2012). Simulação computacional aliada à teoria da aprendizagem significativa: uma ferramenta para ensino e aprendizagem do efeito fotoelétrico. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 891-934.

Paula, R. R. (2014). Método de Monte Carlo e aplicações. 83 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Universidade Federal Fluminense.

Pegden, C. D., Rosenshine, M. (1990). Programação de chegadas às filas. Computadores e Pesquisa Operacional, 17(4)343-348.

Pereira, A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica.

Pivello, M. R. et al. (2014). Um método de rastreamento frontal totalmente adaptável para a simulação de fluxos de duas fases. International Journal of Multiphase Flow, 58, 72-82.

Santos e Moura, S. L., Walczak, F. S., & Moura, R. A. (2019). Simulação computacional, essência da agilidade, tecnologia e virtualização com vasta aplicação na indústria manufatureira em geral. In: Congress of Industrial Management and Aeronautical Technology, 1(6), 1-6.

Silva, P. J. A., & Freire, E. R. C.G. (2020) simulação computacional do escoamento em degrau por volumes finitos utilizando o Openfoam. Revista de Matemática, 1.

Zuin, E. S. L., & Ferreira, A. S. (2018). Introdução do conceito de derivada a partir da investigação matemática. Revista BOEM, 6 (10), 82-102.

Published

18/01/2022

How to Cite

NÓBREGA, J. C. da S. .; SILVA, S. K. B. M. da .; SANTOS, R. da S. .; SOUSA, G. de M. .; VIEIRA, C. M. da S. .; SOUZA, A. C. P. de .; ALBUQUERQUE, T. da N. .; NASCIMENTO, J. J. da S. . Scientific and technological applications of the derivative and integral using computer simulation. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 2, p. e5011224025, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i2.24025. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/24025. Acesso em: 22 nov. 2024.

Issue

Section

Engineerings