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Fichas de asignaturas 2012-13


AMPLIACIÓN DE MATEMÁTICAS

 

  Código Nombre    
Asignatura 21720004 AMPLIACIÓN DE MATEMÁTICAS Créditos Teóricos 4.5
Título 21720 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - CÁDIZ Créditos Prácticos 3
Curso   2 Tipo Troncal
Créd. ECTS   6    
Departamento C101 MATEMATICAS    

 

Recomendaciones

Dominar los conocimientos adquiridos en las asignaturas  de primer curso
CÁLCULO, ÁLGEBRA Y GEOMETRÍA.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
MARINA NICASIO LLACH PROFESOR ASOCIADO N
ALEJANDRO PEREZ CUELLAR Catedratico de Escuela Univer. S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
B01 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; Estadística y optimización. ESPECÍFICA
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio BÁSICA
CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. GENERAL
CT01 Comunicación oral y/o escrita TRANSVERSAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R6 Aplicar métodos numéricos para la resolución de ecuaciones y sistemas de ecuaciones diferenciales
R5 Conocer y aplicar la transformada de Laplace
R1 Identificar campos conservativos y Resolver integrales curvilíneas
R7 Iniciar el estudio de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales y analizar la ecuación de ondas, la del calor y la de Laplace
R3 Resolver ecuaciones diferenciales ordinarias de órdenes primero y segundo
R2 Resolver integrales de superficie utilizando cambios de variable
R4 Resolver sistemas de ecuaciones diferenciales

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Clases teóricas
MÉTODO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE: Método
expositivo. Lección magistral

En estas clases el profesor presenta los
contenidos básicos correspondientes a las
unidades temáticas seleccionadas. Asimismo, se
resuelven ejercicios que ayuden a afianzar los
conocimientos teóricos y se proponen ejercicios y
problemas para ser resueltos por los alumnos.
36
02. Prácticas, seminarios y problemas
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Clases prácticas
MÉTODOS DE ENSEÑANZA- APRENDIZAJE: Resolución de
ejercicios. Aprendizaje basado en problemas.

En estas clases se desarrollan actividades de
aplicación de los conocimientos adquiridos a
problemas concretos que permitan ampliar y
profundizar en dichos conocimientos. Los alumnos
podrán trabajar individualmente o en grupos
pequeños.
12
03. Prácticas de informática
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Prácticas de Informática
MÉTODO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE: Resolución de
problemas

En estas clases los estudiantes resolverán un
conjunto de problemas utilizando las aplicaciones
informáticas de un programa de cálculo simbólico
y analizarán  los resultados obtenidos.
12
10. Actividades formativas no presenciales
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Estudio y trabajo
individual/autónomo
MÉTODOS DE ENSEÑANZA- APRENDIZAJE: Contrato de
aprendizaje

Estas sesiones contemplan el trabajo realizado por
el alumno para comprender los contenidos
impartidos en clases teóricas, en clases de
problemas y en prácticas con ordenador.Asimismo,
se contempla la búsqueda bibliográfica necesaria
para el mejor estudio.
76 Reducido
11. Actividades formativas de tutorías
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Tutorías y seminarios

Sesiones dedicadas a orientar al alumno sobre cómo
abordar la resolución de ejercicios y problemas
relativos al  desarrollo de la asignatura
8 Reducido
12. Actividades de evaluación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
Sesiones donde se realizan las diferentes pruebas
de progreso periódico
6 Grande

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

La calificación general de la asignatura será la suma de las puntuaciones
obtenidas en cada una de las actividades, según su ponderación



 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Realización de pruebas de progreso Prueba escrita con ejercicios prácticos sobre los contenidos de la asignatura
  • Profesor/a
Realización de una prueba final Prueba escrita compuesta por Ejercicios de conocimientos teóricos y prácticos.
  • Profesor/a
Test o Pruebas de Conocimientos Básicos Prueba objetiva de elección múltiple/Ánalisis documental
  • Profesor/a
Trabajo de realización de las pruebas de informática Análisis documental/Rúbrica de valoración de documentos
  • Profesor/a

 

Procedimiento de calificación

A mediados del semestre se realizará una prueba de progreso  eliminatoria de
materia, se valorará la adecuación, claridad, coherencia, justificación y
precisión en las respuestas.
La Junta de Escuela establecerá la fecha y el lugar de realización del examen
final, en dicho examen todos los alumnos realizaran un examen de la segunda parte
de la asignatura y aquellos  que no hubieran superado la prueba de progreso
anterior, deberán realizar un examen de dicha materia.
La calificación de estas pruebas supondrá el 80% de la calificación global de la
asignatura

Los test o pruebas de conocimientos básicos supondrán un 10% de la calificación
global de la asignatura, y serán propuestos y a realizar a través del Campus
Virtual.

El trabajo de realización de las Prácticas de Informática tratará sobre
diferentes ejercicios a resolver con el correspondiente software utilizado, y
supondrá un 10% de la calificación global de la asignatura.Se valorará la
asistencia y aprovechamiento.

Las notas correspondientes a los test realizados y a las prácticas de ordenador
se sumarán cuando se hayan superado las pruebas de progreso.

Se considerará que han adquirido las competencias de la asignatura aquellos
alumnos que obtengan 5 o más puntos entre todas las actividades evaluadas.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            Tema 10.- Integral de superficie
Área de una superficie dada en forma explícita y en
forma paramétrica.- Elementos de superficie.-
Integral de
superficie.- Cálculo de integrales de superficie.-
Teorema de Stokes.- Flujo de un campo vectorial.-
Teorema de la
divergencia o de Gauss-Ostrogradski.


        
R2
            Tema 1.- Introducción a las ecuaciones
diferenciales.
Definiciones, conceptos fundamentales y notaciones.-
Soluciones. Tipo de soluciones.-Clasificación de las
ecuaciones
diferenciales.- Origen y aplicación de las
ecuaciones diferenciales: Familias de curvas.-
Nociones generales sobre los
problemas de  existencia y unicidad de las
soluciones.
        
R3
            Tema 2.- Ecuaciones diferenciales de primer orden.
Teoremas de existencia y unicidad de soluciones.-
Interpretación geométrica .- Ecuaciones
diferenciales con variables separadas y reducibles a
ellas.- Ecuaciones homogéneas y reducibles a ellas.-
Ecuaciones
diferenciales exactas: Factor integrante.-
Ecuaciones lineales. Reducibles a lineales.-
Trayectorias ortogonales e
isogonales.


        
R3
            Tema 3.- Ecuaciones lineales de orden superior.
Introducción a las ecuaciones diferenciales lineales
de orden superior.-
Ecuación lineal homogénea. Tratamiento vectorial del
conjunto de soluciones.- Reducción del orden.-
Ecuaciones
lineales homogéneas de segundo orden con
coeficientes constantes. Resolución.- E.D.O. lineal
completa de segundo
orden. Resolución: Método de variación de constantes
y método de los coeficientes indeterminados.- E. D.
O.
lineales con coeficientes variables: Ecuación de
Euler.- Otros cambios de variable en ecuaciones
lineales con
coeficientes variables.- Aplicaciones: Vibraciones
en sistemas mecánicos y eléctricos.-

        
R3
            Tema 4.- Sistemas de ecuaciones diferenciales
ordinarias
Definición.- Sistemas lineales de primer orden
homogéneos y no homogéneos.- Sistemas lineales con
coeficientes
constantes.- Sistema de dos ecuaciones diferenciales
autónomo.- Diagranma de fases.Puntos críticos.-
Estabilidad en
un punto crítico.- Estabilidad en sistemas autónomos
lineales homogéneos y no homogéneos.


        
R4
            Tema 5.- Transformada de Laplace
Definición.- Cálculo de transformadas de funciones
elementales.- Propiedades.- Transformada inversa y
transformadas
de derivadas.- Teoremas de traslación.- Producto de
convolución. Transformada de Laplace de producto de
convolución.- Aplicación de la transformada a la
resolución de ecuaciones diferenciales e integrales
y sistemas de
ecuaciones diferenciales lineales.

        
R5
            Tema 6.- Introducción a las ecuaciones
diferenciales en derivadas parciales


        
R7
            Tema 7.- Métodos numéricos para resolver EDO
Método de Euler.- Métodos de Taylor de orden n.-
Métodos de Runge-Kutta. Runge-Kutta de orden 4.

        
R6

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

D. G. Zill.

Ecuaciones Diferenciales con aplicaciones de modelado (7ª edición).Ed. Thomson.


A.García, F. García, A. López, G. Rodríguez, A. De La Villa

Ecuaciones diferenciales ordinarias (Teoría y Problemas). Ed. Glagsa

A.García, A. López, G. Rodríguez, S. Romero, A. De La Villa

Cálculo II (Teoría y problemas de funciones de varias variables)(SEgunda edición). Ed. Glagsa


F. Simmons.

Ecuaciones Diferenciales.Ed. Mc Graw-Hill.


J. Martínez Salas.

Métodos Matemáticos. Valladolid.


L. Elsgoltz.

Ecuaciones diferenciales y cálculo variacional. Ed. Mir.


Krasnov,Kiseliov y otros.

Curso de Matemáticas superiores para ingenieros. Ed. Mir.


E. D. Rainville.

Ecuaciones diferenciales elementales. Ed. Trillas.


Kiseliov,Krasnov,Makarenko.

Problemas de ecuaciones diferenciales. Ed. Mir.

 





CÁLCULO

 

  Código Nombre    
Asignatura 21720002 CÁLCULO Créditos Teóricos 4.5
Título 21720 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - CÁDIZ Créditos Prácticos 3
Curso   1 Tipo Troncal
Créd. ECTS   6    
Departamento C101 MATEMATICAS    

 

Recomendaciones

Tener los conocimientos impartidos en la asignatura MATEMÁTICAS II de
bachillerato. También se recomienda tener un hábito de estudio continuado sobre
la asignatura.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
SOLEDAD MORENO PULIDO PROFESOR SUSTITUTO INTERINO S
MARINA NICASIO LLACH PROFESOR ASOCIADO N
ANTONIO PIQUERAS LERENA PROFESOR ASOCIADO N
ANTONIO SALA PEREZ Profesor Titular Escuela Univ. N

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
B01 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; Estadística y optimización. ESPECÍFICA
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio BÁSICA
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética BÁSICA
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado BÁSICA
CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. GENERAL
CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. GENERAL
CT01 Comunicación oral y/o escrita TRANSVERSAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R1 R1: Ser capaz de resolver los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería.
R2 R2 Aptitud para aplicar los conocimientos sobre cálculo diferencial e integral.
R3 R3 Aptitud para aplicar los conocimientos sobre sucesiones y series.
R4 R4 Aptitud para aplicar los conocimientos sobre métodos numéricos (mediante el uso de software específico).
R5 R5 Ser capaz de interpretar geométricamente el concepto de derivada (ordinaria y parcial) y aplicarlo a los distintos problemas que puedan plantearse en ingeniería.
R6 R6 Ser capaz de calcular áreas y volúmenes, interpretarlos geométricamente, visualizarlos, y aplicarlos a los distintos requerimientos geométricos que puedan plantearse en ingeniería.
R7 R7 Ser capaz de optimizar funciones de variables variables (posiblemente sujetas a restricciones) y saber interpretar esos valores óptimos y aplicarlos a las distintas situaciones de optimización que puedan surgir en ingeniería.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Clases teóricas
MÉTODO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE: Método
expositivo. Lección magistral.

En estas clases el profesor presenta los
contenidos básicos correspondientes a las
unidades temáticas seleccionadas. Asimismo, se
resuelven ejercicios que ayuden a afianzar los
conocimientos teóricos y se proponen ejercicios y
problemas para ser resueltos por los alumnos.
36 Grande
02. Prácticas, seminarios y problemas
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Clases prácticas
MÉTODOS DE ENSEÑANZA- APRENDIZAJE: Resolución de
ejercicios. Aprendizaje basado en problemas.

En estas clases se desarrollan actividades de
aplicación de los conocimientos adquiridos a
problemas concretos que permitan ampliar y
profundizar en dichos conocimientos. Los alumnos
podrán trabajar individualmente o en grupos
pequeños.
12 Mediano
03. Prácticas de informática
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Prácticas de Informática.
MÉTODO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE: Método
expositivo. Resolución de problemas.

En estas clases el profesor presentará los
contenidos básicos correspondientes al cálculo
numérico. Para ello se hará uso de un programa
informático de cálculo simbólico y numérico. Los
estudiantes deberán resolver un conjunto de
problemas utilizando las técnicas y las
herramientas adecuadas y analizar los resultados
obtenidos.
12 Reducido
10. Actividades formativas no presenciales
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Estudio y trabajo
individual/autónomo
MÉTODOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE: Contrato de
aprendizaje

Estas sesiones contemplan el trabajo realizado
por el alumno para comprender los contenidos
impartidos en clases teóricas, en clases de
problemas y en prácticas con ordenador. Asimismo,
se contempla la búsqueda bibliográfica necesaria
para el mejor estudio.
80 Reducido
11. Actividades formativas de tutorías
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Tutorías y seminarios

Sesiones dedicadas a orientar al alumno sobre
cómo abordar la resolución de ejercicios y
problemas relativos al desarrollo de la
asignatura.
4 Reducido
12. Actividades de evaluación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

Sesiones donde se realizan las diferentes pruebas
de progreso periódico.
6 Grande

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

La calificación general de la asignatura será la suma de las puntuaciones
obtenidas en cada una de las actividades, según su ponderación.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Actividades de seguimiento y control de las prácticas de informática Se realizarán actividades de seguimiento de la labor del estudiante en las prácticas de informática. Los procedimientos de evaluación tomarán en consideración la participación activa del estudiante en las actividades de aprendizaje que se programen, y los niveles de aprendizaje que los estudiantes acrediten mediante las mismas.
  • Profesor/a
B01 CB2 CG3 CT01
Prueba de conocimientos básicos Prueba escrita compuesta por ejercicios teórico-prácticos sobre conocimientos básicos propios de la asignatura (como, por ejemplo, técnicas de derivación e integración).
  • Profesor/a
B01 CB2 CT01
Realización de una prueba final Prueba escrita compuesta por ejercicios teórico-prácticos y problemas sobre los contenidos de la asignatura.
  • Profesor/a
B01 CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CT01

 

Procedimiento de calificación

La calificación global y final de la asignatura se obtendrá de una suma ponderada
de las calificaciones obtenidas en las actividades y pruebas anteriormente
descritas, según se detalla a continuación:

1) La prueba de conocimientos básicos junto con la prueba final supondrán un 80%
de la calificación global de la asignatura. Ambas se consideran pruebas escritas
de acreditación de las competencias. La prueba de conocimientos básicos supondrá
un 20% de la calificación global de la asignatura, mientras que la prueba final
supondrá un 60% de la calificación global.

2) Las actividades de seguimiento y control de las prácticas de informática
supondrán un 20% de la calificación global de la asignatura. Este 20% se desglosa
en un 10% de evaluación continua (entrega de tareas) y otro 10% correspondiente a
una o varias pruebas escritas de acreditación de las competencias.

Es necesario que el alumno supere individualmente tanto la prueba de
conocimientos básicos como la prueba final. La nota correspondiente a la parte de
evaluación continua de las prácticas de informática solo se sumará cuando se
hayan superado ambas pruebas.

El alumno tendrá la posibilidad de superar la prueba de conocimientos básicos y
la prueba final, independientemente, en todas las convocatorias oficiales de la
asignatura, cuya fecha y lugar de realización serán fijadas por la Junta de
Escuela. No obstante, los profesores de la asignatura podrán convocar la prueba
de conocimientos básicos en una fecha anterior a la primera convocatoria oficial.
La calificación de cada una de las pruebas superadas se conservará hasta aprobar
la asignatura o hasta consumir la última convocatoria oficial del curso académico
correspondiente.

Se considerará que han adquirido las competencias de la asignatura aquellos
alumnos que obtengan 5 o más puntos entre todas las actividades evaluadas.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            TEMA 0.- FUNCIONES DE UNA VARIABLE

Lección 1.- Cálculo diferencial de funciones de
una variable

Números reales y complejos.- Definición de
función.- Concepto de continuidad y límite.-
Cálculo de límites.- Concepto de derivada.-
Interpretación de la derivada.- Cálculo de
derivadas.- Teoremas del valor medio.- Regla de
L’Hôpital.- Derivación implícita.

Lección 2.- Cálculo integral de funciones de una
variable

Función primitiva.- Cálculo de primitivas.-
Problema del área de una región plana.- Integral
de Riemann.- Propiedades de la integral de
Riemann.- Teorema del valor medio.- Teorema
fundamental del Cálculo y regla de Barrow.-
Aplicaciones de la integral.- Integrales
impropias.
        
B01 CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CT01 R1 R2 R5
            TEMA 1.- SUCESIONES Y SERIES

Sucesiones reales.- Límite de una sucesión.-
Conceptos de convergencia y divergencia.- Series
reales: de términos positivos, alternadas y de
términos cualesquiera .- Conceptos de
convergencia
y divergencia.- Series geométricas y armónica
simple.- Criterios de convergencia.- Series de
potencias.- Teorema de Taylor.- Series de
McLaurin
y Taylor.
        
B01 CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CT01 R1 R3
            TEMA 2.- MÉTODOS NUMÉRICOS

Resolución numérica de ecuaciones.- Interpolación
polinómica.- Aproximación de funciones.-
Diferenciación e integración numérica.
        
B01 CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CT01 R1 R4
            TEMA 3.- CÁLCULO DIFERENCIAL DE FUNCIONES DE
VARIAS VARIABLES

Introducción a funciones de varias variables.-
Superficies en el espacio.- Continuidad y
límites.- Derivadas parciales.-
Diferenciabilidad.- Regla de la cadena.-
Derivadas
direccionales.- Derivación implícita.-
Optimización de funciones de varias variables.-
Multiplicadores de Lagrange.
        
B01 CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CT01 R1 R2 R5 R7
            TEMA 4.- CÁLCULO INTEGRAL DE FUNCIONES DE VARIAS
VARIABLES

Integrales iteradas.- Integrales dobles y
triples.- Aplicaciones.- Cambio de variables:
coordenadas polares, cilíndricas y esféricas.
        
B01 CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CT01 R1 R2 R6

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

  • R. Courant y F. John. Introduction to Calculus and Analysis. Springer Verlag, NY, 1989.
  • R. Strang, Calculus, Wellesley-Cambridge Press, Wellesley, 1991.
  • J. Stewart. Calculus: Concepts and Contexts. Brooks Cole, Belmont, 2009.
  • R.L. Burden, J. D. Faires. Análisis Numérico. International Thomson Editores, S.A., 2002.
  • J.M. Sanz Serna. Diez lecciones de cálculo numérico. Universidad de Valladolid, Secretariado de Publicaciones e Intercambio Científico, 1998.
  • S.L. Salas, E. Hille, G.J. Etgen. Calculus. Una y varias variables (dos volúmenes). Editorial Reverté. 2002-2003.
  • D. Pestana, J.M. Rodríguez, E. Romera, E. Touris, V. Álvarez, A. Portilla. Curso práctico de Cálculo y Precálculo. Ariel. 2000.

 

Bibliografía Específica

  • F. Coquillat. Cálculo integral: metodología y problemas. Ed. Tebar Flores. 1997.
  • J. de Burgos Román, A. García-Maroto. Cálculo de una variable real: 132 problemas útiles. García-Maroto Editores. 2009.
  • A. García, A. López, G. Rodríguez, S. Romero, A. de la Villa. Cálculo II. Teoría y problemas de funciones de varias variables. Clagsa, 1996.
  • V. Tomeo, I. Uña, J. San Martín. Problemas resueltos de Cálculo en una variable. Ed. Thomson Paraninfo, 2005.
  • F. Granero. Ejercicios y problemas de Cálculo. Tomos I y II. Ed. Tebar Flores.

 

Bibliografía Ampliación

  • J. de Burgos Román. Cálculo de una variable real. Definiciones, teoremas y resultados. García-Maroto Editores. 2011.
  • D. Kincaid, W. Cheney. Análisis Numérico. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington 1994.
  • J. A. Sánchez Viña. E. Sánchez Mañes. Ejercicios y complementos de Análisis Matemático I. Tecnos.




MODELOS MATEMÁTICOS Y ESTADÍSTICOS EN INGENIERÍA

 

  Código Nombre    
Asignatura 21720044 MODELOS MATEMÁTICOS Y ESTADÍSTICOS EN INGENIERÍA Créditos Teóricos 3.00
Título 21720 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - CÁDIZ Créditos Prácticos 4.50
Curso   4 Tipo Optativa
Créd. ECTS   6.00    
Departamento C101 MATEMATICAS    

 

Requisitos previos

Es aconsejable tener adquiridas las competencias del módulo de formación básica
del título.

 

Recomendaciones

Interés por la aplicación de las técnicas matemáticas y estadísticas para la
resolución de problemas de ingeniería.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
SOL SAEZ MARTINEZ PROFESOR COLABORADOR S
Alberto Sánchez Alzola PROFESOR SUSTITUTO INTERINO N
MOISES VILLEGAS VALLECILLOS PROFESOR AYUDANTE DOCTOR S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote GENERAL
CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y GENERAL
CG5 Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. GENERAL
CT01 Comunicación oral y/o escrita TRANSVERSAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R1 Comunicar el proceso y la solución, interpretando y visualizando, si fuese posible los resultados
R4 Conocer y saber aplicar distintos modelos para la resolución de ecuaciones en derivadas parciales
R3 Conocer y saber aplicar los métodos numéricos para la resolución de problemas de valores iniciales y problemas de contorno.
R2 Reconocer y modelizar problemas en la industria que puedan resolverse o explicarse mediante modelos matemáticos o estadísticos.
R5 Resolver problemas mediante modelos matemáticos y estadísticos usando el ordenador.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
03. Prácticas de informática
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Clases
prácticas
MÉTODOS DE ENSEÑANZA- APRENDIZAJE: Resolución de
ejercicios. Aprendizaje basado en problemas.

En estas clases se desarrollan actividades de
aplicación de los conocimientos adquiridos a
problemas concretos que permitan ampliar y
profundizar en dichos conocimientos. Los alumnos
podrán trabajar individualmente o en grupos
pequeños.
36
08. Teórico-Práctica
MODALIDAD ORGANIZATIVA:
Clases teóricas
MÉTODO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE: Método
expositivo. Lección magistral

En estas clases el profesor presenta los
contenidos básicos correspondientes a las
unidades temáticas seleccionadas.
Asimismo, se resuelven ejercicios que ayuden a
afianzar los conocimientos teóricos y se proponen
ejercicios y problemas para ser resueltos por los
alumnos.
24
10. Actividades formativas no presenciales
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Estudio y trabajo
individual/autónomo
MÉTODOS DE ENSEÑANZA- APRENDIZAJE: Contrato de
aprendizaje

Estas sesiones contemplan el trabajo realizado por
el alumno para comprender los contenidos
impartidos en clases teóricas, en clases de
problemas y en prácticas con ordenador.Asimismo,
se contempla la búsqueda bibliográfica necesaria
para el mejor estudio.
79
11. Actividades formativas de tutorías
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Tutorías y seminarios

Sesiones dedicadas a orientar al alumno sobre cómo
abordar la resolución de ejercicios y problemas
relativos al  desarrollo de la asignatura

5
12. Actividades de evaluación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
Sesiones donde se realizan las diferentes pruebas
de progreso periódico
6

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

El sistema de evaluación se realizará de acuerdo con la normativa propia de la
Universidad de Cádiz. No obstante, los criterios específicos de calificación
dependerán de las pruebas de evaluación concretas.

Como criterio general se valorará la claridad y presentación de las respuestas,
la adecuación de los resultados obtenidos, la coherencia de los resultados
obtenidos, así como, la justificación y correcta definición de las variables,
sucesos e hipótesis planteadas y el procedimiento empleado en la resolución de
los problemas y de las posibles cuestiones teóricas planteadas.

Los procedimientos de evaluación tomarán en consideración la participación activa
del estudiante en las actividades de aprendizaje que se programen, y los niveles
de aprendizaje que los estudiantes acrediten mediante las mismas.  La
participación activa está integrada en las actividades de aprendizaje de la
asignatura.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
A.1 Actividades de seguimiento y control de la asignatura. Pruebas escritas con ejercicios prácticos sobre los contenidos de la asignatura. Se realizarán actividades de seguimiento de la labor del estudiante en la asignatura.
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
  • Evaluación entre iguales
CG3 CG4 CG5 CT01
A.2 Realización de una prueba final Realización y exposición de una prueba final compuesta por ejercicios de conocimientos teóricos y prácticos.
  • Profesor/a
CG3 CG4 CG5 CT01

 

Procedimiento de calificación

Cada una de las dos partes  de la asignatura se evaluará sobre 10 puntos,
debiendo tener al menos un 4 en cada una de las partes.

La nota final de la asignatura será la media de la nota obtenida en cada una de
las dos partes.

En cada una de las partes la valoración del examen final será del 70% y la de las
actividades de seguimiento del 30%.

La entrega de las actividades de seguimiento se realizará a través del campus
virtual, no valorándose de manera explícita la asistencia a clase. Esta nota se
conservará en las convocatorias de febrero, junio y septiembre.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            Bloque 1: Aproximación de funciones.
Aproximación por mínimos cuadrados. Transformada
rápida de Fourier, FFT.
        
CG3 CG4 CG5 CT01 R1 R4 R3 R2 R5
            Bloque 2: Métodos numéricos para la resolución de
Ecuaciones diferenciales
        
CG3 CG4 CG5 CT01 R1 R4 R3 R2 R5
            Bloque 3: Métodos numéricos para la resolución de
Ecuaciones en derivadas parciales.
        
CG3 CG4 CG5 CT01 R1 R4 R3 R2 R5
            Bloque 4: Regresión Múltiple
        
CG3 CG4 CG5 CT01 R1 R4 R3 R2 R5
            Bloque 5: Análisis de la Varianza
        
CG3 CG4 CG5 CT01 R1 R4 R3 R2 R5
            Bloque 6: Otras técnicas de Análisis
Multivariante.
        
CG3 CG4 CG5 CT01 R1 R4 R3 R2 R5

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

Métodos numéricos / J. Douglas Faires, Richard Burden ; traducción y revisión técnica, Pedro J. Paul Escolano. Madrid [etc.] : Thomson-Paraninfo, D.L. 2004. 3ª ed

Métodos númericos para la física y la ingeniería / Luis Vázquez ... [et al.]. Madrid : McGraw-Hill, 2009

ESTADÍSTICA INDUSTRIAL (Temas de Estadística para Ingenieros). Rosa Rodríguez Huertas y Otros. Copistería San Rafael. 2005 (Descargable en http://www.rosaweb.org)

PROBLEMAS DE ESTADÍSTICA INDUSTRIAL (Ejercicios de Estadística para Ingenieros).Rosa Rodríguez Huertas y Otros. Copistería San Rafael. 2006. (Descargable en http://www.rosaweb.org)

PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA APLICADAS A LA INGENIERÍA. Douglas C. Montgomery y George C. Runger. Mc Graw Hill. 1996

ANÁLISIS DE DATOS. SERIES TEMPORALES Y ANÁLISIS MULTIVARIANTE. Ezequiel Uriel. Editorial AC. 1995.

Probability Statistics with R. Ugarte, Maria Dolores; Militino, Ana F.; Arnholt, Alan T. Editor: Chapman & Hall/CRC (11 de abril de 2008)

 





ÁLGEBRA Y GEOMETRÍA

 

  Código Nombre    
Asignatura 21720001 ÁLGEBRA Y GEOMETRÍA Créditos Teóricos 4.5
Título 21720 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA - CÁDIZ Créditos Prácticos 3
Curso   1 Tipo Troncal
Créd. ECTS   6    
Departamento C101 MATEMATICAS    

 

Requisitos previos

Ninguno

 

Recomendaciones

Tener los conocimientos impartidos en la asignatura MATEMÁTICAS II de
bachillerato. También se recomienda tener un hábito de estudio continuado sobre
la asignatura.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
ALBERTO FERNANDEZ ROS Profesor Asociado S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
B01 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; Estadística y optimización. ESPECÍFICA
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio BÁSICA
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética BÁSICA
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado BÁSICA
CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. GENERAL
CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. GENERAL
CT01 Comunicación oral y/o escrita TRANSVERSAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R3 Aplicar métodos numéricos para la resolución de ecuaciones no lineales
R4 Clasificar cónicas y cuádricas
R6 Determinar los elementos del triedro de Frenet y calcular la curvatura y la torsión de una curva
R8 Identificar las diferentes forma de definir una superficie y determinar el vector normal y el plano tangente a una superficie
R5 Identificar las diferentes formas de definir una curva y calcular su longitud
R1 Manejar con fluidez los principales conceptos del Álgebra lineal: espacios vectoriales, autovalores, autovectores y diagonalización
R7 Representar curvas en el plano y en el espacio
R2 Resolver sistemas de ecuaciones lineales y no lineales mediante métodos directos e iterativos

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Clases teóricas
MÉTODO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE: Método
expositivo. Lección magistral

En estas clases el profesor presenta los
contenidos básicos correspondientes a las
unidades temáticas seleccionadas.
Asimismo, se resuelven ejercicios que ayuden a
afianzar los conocimientos teóricos y se proponen
ejercicios y problemas para ser resueltos por los
alumnos.
36 Grande
02. Prácticas, seminarios y problemas
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Clases prácticas
MÉTODOS DE ENSEÑANZA- APRENDIZAJE: Resolución de
ejercicios. Aprendizaje basado en problemas.

En estas clases se desarrollan actividades de
aplicación de los conocimientos adquiridos a
problemas concretos que permitan ampliar y
profundizar en dichos conocimientos. Los alumnos
podrán trabajar individualmente o en grupos
pequeños.
12 Mediano
03. Prácticas de informática
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Prácticas de Informática
MÉTODO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE: Resolución de
problemas

En estas clases los estudiantes resolverán un
conjunto de problemas utilizando las aplicaciones
informáticas de un programa de cálculo simbólico
y analizarán  los resultados obtenidos
12 Reducido
10. Actividades formativas no presenciales
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Estudio y trabajo
individual/autónomo
MÉTODOS DE ENSEÑANZA- APRENDIZAJE: Contrato de
aprendizaje

Estas sesiones contemplan el trabajo realizado
por el alumno para comprender los contenidos
impartidos en clases teóricas, en clases de
problemas y en prácticas con ordenador.Asimismo,
se contempla la búsqueda bibliográfica necesaria
para el mejor estudio.
79 Reducido
11. Actividades formativas de tutorías
MODALIDAD ORGANIZATIVA: Tutorías y seminarios

Sesiones dedicadas a orientar al alumno sobre
cómo abordar la resolución de ejercicios y
problemas relativos al  desarrollo de la
asignatura
5 Reducido
12. Actividades de evaluación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
Sesiones donde se realizan las diferentes pruebas
de progreso periódico
6 Grande

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

La calificación general de la asignatura será la suma de las puntuaciones
obtenidas en cada una de las actividades, según su ponderación

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
A.1 Actividades de seguimiento y control de la asignatura. Se realizarán actividades de seguimiento de la labor del estudiante en la asignatura. Prueba objetiva de elección múltiple. Pruebas escritas para corrección entre iguales.
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
  • Evaluación entre iguales
B01 CB2 CG3 CT01
A.2 Actividades de seguimiento y control de las prácticas de informática. Se realizarán actividades de seguimiento de la labor del estudiante en las prácticas de informática. Los procedimientos de evaluación tomarán en consideración la participación activa del estudiante en las actividades de aprendizaje que se programen, y los niveles de aprendizaje que los estudiantes acrediten mediante las mismas.
  • Profesor/a
B01 CB2 CG3 CT01
A.3 Realización de pruebas de progreso Prueba escrita con ejercicios prácticos sobre los contenidos de la asignatura.
  • Profesor/a
B01 CB2 CG3 CT01
A.4 Realización de una prueba final Prueba escrita compuesta por ejercicios de conocimientos teóricos y prácticos.
  • Profesor/a
B01 CB2 CG3 CT01

 

Procedimiento de calificación

A mediados del semestre se realizará una prueba de progreso eliminatoria de
materia, se valorará la adecuación, claridad, coherencia, justificación y
precisión en las respuestas.
La Junta de Escuela establecerá la fecha y el lugar de realización del examen
final, en dicho examen todos los alumnos realizaran un examen de la segunda parte
de la asignatura y aquellos  que no hubieran superado la prueba de progreso
anterior, deberán realizar un examen de dicha materia.

La calificación global y final de la asignatura se obtendrá de una suma ponderada
de las calificaciones obtenidas en las actividades y pruebas  según se detalla a
continuación:

1) La prueba final supondrá un 8 puntos de la calificación global de la
asignatura.

2) Las actividades de seguimiento y control de las prácticas de informática
supondrán un 2 puntos de la calificación global de la asignatura.

Es necesario que el alumno supere individualmente tanto las actividades de
prácticas de informática como la prueba final. La calificación de cada una de las
pruebas superadas se conservará hasta consumir la última convocatoria oficial del
curso académico correspondiente. Se considerará que han adquirido las
competencias de la asignatura aquellos
alumnos que obtengan 5 o más puntos entre todas las actividades evaluadas.


Las actividades de seguimiento y control de la asignatura no intervienen en la
nota final, serán un instrumento para que el alumno valore su progreso.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            BLOQUE 1.- MATRICES, DETERMINANTES Y SISTEMAS

Tema 1.
- Matrices y Determinantes. Definición de matriz
- Operaciones lineales con matrices
- Producto de matrices
- Matriz traspuesta. Propiedades
- Tipos de matrices
- Matriz inversa. Unicidad y propiedades
- Operaciones elementales. Matrices elementales
- Matrices equivalentes
- Forma canónica de Hermite
- Método de Gauss-Jordan para el cálculo de la
inversa de una matriz
- Rango de una matriz
- Cálculo del rango mediante operaciones
elementales.
- Definición y propiedades del determinante de una
matriz cuadrada.
- Aplicación de los determinantes.

Tema 2.
- Sistemas de Ecuaciones Lineales y no Lineales,
Terminología y notaciones.
- Sistemas equivalentes.
- Método de eliminación de Gauss.
- Teorema de Rouché-Fröbenius.
- Sistemas homogéneos: Espacio nulo de una matriz.
- Resolución de sistemas: métodos iterativos.
        
B01 CB2 CG3 CT01 R3 R2
            BLOQUE 2. - ESPACIO VECTORIAL Y EUCLIDEO

Tema 3.
- Espacio Vectorial R n. Definición y propiedades.
- Dependencia e independencia lineal. Propiedades.
- Base y dimensión del espacio vectorial Rn.
- Coordenadas de un vector.
- Cambio de base en Rn.- Subespacios vectoriales.
Caracterización.
- Ecuaciones de un subespacio.
- Base y dimensión de un subespacio.

Tema 4.
- Espacio Vectorial Euclídeo R n. Producto escalar.
- Módulo de un vector y ángulo entre vectores.
- Bases ortogonales y ortonormales.
- Método de ortonormalización de Gram-Schmidt
        
B01 CB2 CG3 CT01 R1
            BLOQUE 3.- DIAGONALIZACIÓN DE MATRICES.

Tema 5.
- Diagonalización de Matrices.Autovalores y
autovectores de una matriz cuadrada.
- Propiedades.
- Matriz diagonalizable: Diagonalización.
- Diagonalización de matrices simétricas por
semejanza ortogonal. Potencias de una matriz
diagonalizable.
        
B01 CB2 CG3 CT01 R1
            BLOQUE 4.- CÓNICAS Y CUÁDRICAS

Tema 6.
- Cónicas.Definición de cónica. Ecuación matricial.
- Ecuación reducida de una cónica.
- Clasificación y elementos principales de las
cónicas.
- Estudio de las cónicas ordinarias.

Tema 7.
- Cuádricas. Definición de cuádrica. Ecuación
matricial.
- Ecuación reducida de una cuádrica.
- Clasificación de las cuádricas.
- Estudio de las cuádricas ordinarias.
        
B01 CB2 CG3 CT01 R4
            BLOQUE 5.- CURVAS Y SUPERFICIES

Tema 8.
- Curvas Planas. Concepto de curva plana.
- Expresiones de una curva: paramétrica, explícita e
implícita.
- Tangente y normal en un punto de una curva.
- Puntos singulares y puntos ordinarios.
- Curvas planas en coordenadas polares.

Tema 9.
- Curvas Alabeadas. Definición de curva en el
espacio.
- Ecuaciones de una curva.
- Punto ordinario y punto singular.
- Longitud de un arco de curva.
- Triedro y Fórmulas de Frenet.
- Recta tangente, normal y Binormal.
- Curvatura y torsión.
- Planos osculador,normal y rectificante.

Tema 10.
- Superficies. Concepto de superficie.
- Plano tangente y recta normal a una superficie.
- Superficies de revolución y de traslación.
- Superficies cónicas y cilíndricas.
        
B01 CB2 CG3 CT01 R6 R8 R5 R7

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

  • Ariza, O.; Camacho, J.C. y Sánchez, A. (2000): Álgebra lineal y Geometría en Escuelas Técnica.EdLos Autores.
  • Costa, A., Gamboa, M., Porto, A. (2005): Ejercicios de Geometría Diferencial de Curvas y Superficies. Ed. Sanz y Torres, Madrid.
  •  Costa, A.; Gamboa, M. y Porto, A. (2005): Notas de Geometría Diferencial de Curvas y Superficies. Ed. Sanz y Torres, Madrid.
  • De Burgos, J. (1994): Curso de Álgebra y Geometría. Ed. Alhambra Longman, Madrid.
  • De Burgos, J. (2006): Álgebra Lineal y Geometría Cartesiana. Ed. McGraw-Hill, Madrid.
  • De Diego, B.; Gordillo, E. y Valeiras, G. (1986): Problemas de Álgebra Lineal. Ed. Deimos.
  • De la Villa, A. (1998): Problemas de Álgebra con esquemas teóricos. Ed. Clagsa, Madrid.
  • Grossman, S. (2007): Álgebra lineal con aplicaciones. Ed. McGraw-Hill. Mexico.
  • López, A. y De la Villa, A. (1997): Geometría Diferencial. Ed. Clagsa, Madrid. 
  • Merino, L. y Santos, E. (2006): Álgebra Lineal con métodos elementales. Ed. Thomson Paraninfo, Madrid.
  •  Rubio, R.; Ríder, A. y Raya, A. (2007): Álgebra y Geometría lineal. Ed. Reverte, Madrid.
  •  

    Bibliografía Ampliación

    • Rojo, J. y Martín, I. (1994): Ejercicios y Problemas de Álgebra LinealEd McGraw-Hill, Madrid.
    • García, J.L. (2005): Test de Álgebra LinealEd. AC, Madrid
    • Bolos, V. (2007): Álgebra lineal y Geometría. Universidad de Extremadura, Cáceres.
    •  Arvesú, J; Marcellán, F. y Sánchez, J. (2007): Problemas resueltos de Álgebra Lineal. Ed. Paraninfo, Madrid.
    • Castellet, M y Llerena, I. (2000): Álgebra Lineal y Geometría. Ed. Reverte, Madrid.
    • Cordero, L; Fernández, M. y Gray, A. (1995): Geometría Diferencial de Curvas y SuperficiesEd. Addison-Wesley




     

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