Série: Temas importantes para o astrônomo (parte 1)

Vou começar hoje uma série de postagens que mostrarão alguns dos tópicos de estudo mais importantes na formação profissional de um astrônomo - começarei pela graduação e se a ideia der certo, depois poderei falar também da pós-graduação (mestrado e doutorado). Em hipótese alguma tenho a pretensão de cunhar algum tipo de guia - meu objetivo é mostrar alguns assuntos, disciplinas e livros que eu mesma usei/usarei na minha formação. Vou usar como base o currículo da minha graduação em astronomia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (para conhecê-lo, dê uma olhada no site do Observatório do Valongo)

Conforme os períodos vão se sucedendo, as disciplinas se especializam e a variedade de livros pode crescer muito. E a escolha das fontes é algo muito específico (de indicações por professores) e muito pessoal (de afinidade e adequação à leitura do texto - além do nível de dificuldade das listas de exercícios de cada autor). Quero dizer que nem todo mundo 'concorda' com todos os livros-texto escolhidos ou indicados pelos professores e costuma-se usar outras literaturas. Tendo isso em mente, vou tentar ser eclética em relação as obras aqui citadas: veremos desde livros muito basicões e best sellers da área até livros antigos, super bem conceituados e que nem são mais editados ou mesmo impressos hoje em dia (e procurá-los em sebos se torna uma verdadeira aventura).

É importante salientar também que meu ponto de vista será um pouco tendencioso para a especialidade que escolhi na graduação (astrofisica estelar) e por isso vou precisar da ajuda de colegas para indicar alguns livros de outras áreas da astronomia, como por exemplo: cosmologia, mecânica celeste, astrofísica galática e extragalática, astroquímica, entre outras.

O início da graduação, que chamamos de ciclo básico, é o mesmo para todos alunos do curso e falarei hoje de uma disciplina muito importante (se não A mais importante) do primeiro período, vamos lá?

Cálculo 1 (Cálculo diferencial e integral em uma váriável)

Para detalhes da ementa da disciplina, clique aqui.

O Cálculo 1, também conhecido em algumas universidades como Cálculo A, chega logo de cara com um conceito novo para a maioria dos calouros: O Limite!
Que é Limite? Como imaginar isso?
Como alguns outros conceitos matemáticos, pra se entender Limite é necessária um pouquinho da imaginação e abstração no começo, mas depois que você entende a ideia flui rapidamente.
Em algumas escolas de ensino médio, o Limite é dado dentro do currículo de matemática e algumas vezes já vi até cair em provas de vestibular (em tempos antigos). Não é um conceito complicado, mas precisa fazer bastante exercício - como em quase todas nossas disciplinas de graduação. Se você tá curioso, clica aqui pra saber mais sobre Limite.

Mas, antes de se iniciar o estudo de Cálculo 1, é fortemente recomendado que se faça uma boa revisão de funções. Se é de seu interesse, clique aqui e acesse esse excelente site da USP (que tbm inclui toda a ementa de Cálculo 1) e escolha "Funções" no menu a esquerda.

Outros conceitos de extrema importância abordados em Cálculo 1 são a Derivada e a Integral (em uma dimensão). Ambos serão usados em praticamente todas as disciplinas que fazem parte do currículo do curso de graduação em astronomia, assim como para a graduação em física e acredito que também para os matemáticos.

A seguir estão alguns dos livros recomendados pelos professores:
- Cálculo,  Volume 1 - James Stewart (é o que mais vi ser usado como literatura principal)
- Cálculo com Geometria Analítica, Volume 1 - Louis Leithold.
- Cálculo de uma variável - Marco Cabral (Download gratuito aqui)
- Cálculo 1- João Carlos Sampaio (Apostila online gratuita aqui)
- Um curso de Cálculo, Volume 1 - Hamilton Guidorizzi (excelente livro!)
- Cálculo 1 - Tom M. Apostol (para os que querem ver demonstrações de teoremas não são explicitados nos outros livros acima)
- Cálculo Diferencial e Integral, Volume 1 - Richard Courant (idem ao Apostol)

Basicamente são essses os livros que tive algum contato enquanto cursei Cálculo 1.

Não vou postar link para download dos livros que não são distribuidos gratuitamente porque não quero ter problemas com autores e editoras, mas procurando bem na internet (e em sites como o ebah, 4shared, avax) alguns desses livros encontram-se disponíveis para download, muitas vezes digitalizado ou digitado por alguém que teve disposição de fazê-lo. Desses, tbm existem os que disponibilizam o solucionário dos exercícios e problemas. E também sempre há a opção esquecida por quase todo mundo: bibliotecas.
E lógico, a compra, quando é possível. O Courant e o Apostol não são mais editados e dificilmente você encontrará em alguma loja. Já vi em alguns sebos do Rio e sempre a preços bem salgados.

mas...       

Se você é um entusiasta da profissão e ao ler esta postagem se sentiu 'amedrontado' pela matemática, calma aí! Ela não é assustadora como parece! O aprendizado do Cálculo é algo extremamente esclarecedor, e ousaria dizer prazeroso, se feito com calma, boa vontade, persistência e além de tudo curiosidade - qualidades estas intrinsicamente necessárias na formação de um cientista.

Não se sinta desanimado! Nada é do dia pra noite e as disciplinas são dadas de forma gradativa e coerente. Há uma linha de racicínio motivadora para se absorver os conceitos. Começa-se colocando uma pedrinha, e outra, e outra, e quando você se dá conta, já está com uma boa parte da sua construção de pé. O professor não vai te cobrar algo absurdo, que ele não tenha ensinado (é lógico que você pode acabar pegando um doido, mas não é a maioria, ou algum com péssima didática mas é possível caminhar sozinho nesses casos).

Existem cursos no YouTube (como neste link) e se você manja um pouco de inglês, o Open Course do MIT tem aulas excelentes, além de toda a parte escrita (transcrições e anotações das aulas em vídeo). Acesse clicando aqui e navegue em Video Lectures, Lecture notes, etc.

Aqui está o primeiro vídeo do curso:

Na próxima postagem da série, falarei de Física 1 e de algumas armadilhas que confundem muitos alunos (eu mesma caí nessa) que nunca lidaram com um conceito matemático amplamente aplicado em Física: O Vetor.
Até mais.