Plan Probabilidad y Estadistica

PLAN ANALÍTICO DE PROBABILIDAD Y ESTADISTICA

1. DATOS INFORMATIVOS

Carrera: Ingeniería Eléctrica y Electronica Nombre de la asignatura: Probabilidad y EstadisticaModalidad: X Presencial Semipresencial A distanciaNúmero de créditos: 6Nivel: 2

2. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA O MÓDULOJustificación: Probabilidad y Estadistica son ciencias que son de vital importancia en gran parte de las áreas del saber humano de esta manera constituye una herramienta fundamental en la determinación de decisiones en el área eléctrica – electrónica e industrial a través de ellas se pueden realizar inferencias sobre datos e información del funcionamiento de líneas de producción a través de la aproximacion de sus diferentes modelos y funciones probabilísticos, además que ofrece el tratamiento estadístico de los datos obtenidos de poblaciones de interés y con estos realizar cuadros y graficos estadísticos que deriven en análisis y predicción de eventos futuros.

Naturaleza de la materia: Es una asignatura que son parte de las ciencias exactas y que son de gran ayuda para las carreras de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Electrónica, con la cual se inicia el estudio del área profesional.

3. OBJETIVOS O COMPETENCIAS DE APRENDIZAJE

Usar las herramientas estadísticas y de probabilidad en la solución de problemas de predicción de eventos de orden eléctrico - electrónico , asi como la capacidad de crear conocimientos para la solución de problemas recolectando datos y transformarlos en información útil para la posterior inferencia que les permita tomar decisiones acertadas.

Así como la competencia básica: Trabajar cooperativamente en el marco del respeto a la diversidad.

4. CONTENIDOS COGNITIVOS PROCEDIMENTALES Y ACTITUDINALES

1. 1. INTRODUCCION A LA ESTADISTICA Y CONJUNTOS2. 1.1. Introducción3. 1.2. Leyes de Conjuntos4. 1.3. Diagrama de Venn5. 1.4. Inducción Matemática.6. 1.5. El papel de la probabilidad7. 1.6. Medidas de posición: media de una muestra8. 1.7. Medidas de variabilidad9. 1.8. Datos discretos y continuos10. 1.9. Modelado estadístico.

11. 2. PROBABILIDAD12. 2.1. Espacio muestral13. 2.2. Eventos

1

14. 2.3. Conteo de puntos de la muestra15. 2.4. Probabilidad de un evento16. 2.5. Reglas aditivas17. 2.6. Probabilidad condicional18. 2.7. Reglas multiplicativas19. 2.8. Regla de Bayes

20. 3. VARIABLES ALEATORIAS Y DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD21. 3.1. Conceptos de variable aleatoria22. 3.2. Distribuciones discretas de probabilidad23. 3.3. Distribuciones continuas de probabilidad24. 3.4. Distribuciones empíricas25. 3.5. Distribuciones de probabilidad conjunta

26. 4. ESPERANZA MATEMATICA27. 4.1. Media de una variable aleatoria28. 4.2. Varianza y Covarianza29. 4.3. Medias y varianzas de combinaciones lineales de variables aleatorias30. 4.4. Teorema de Chebyshev

31. 5. ALGUNAS DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD DISCRETA32. 5.1. Introducción33. 5.2. Distribución uniforme discreta34. 5.3. Distribución binomial y multinomial35. 5.4. Distribución hipergeométrica36. 5.5. Distribución binomial negativa y geométrica37. 5.6. Distribución de Poisson y proceso de Poisson

38. 6. ALGUNAS DISTRIBUCIONES CONTINUAS DE PROBABILIDAD39. 6.1. Distribución de probabilidad continua40. 6.2. Distribución normal41. 6.3. Áreas bajo la curva normal42. 6.4. Aplicaciones de la distribución normal43. 6.5. Aproximación normal a la binomial44. 6.6. Distribución gamma y exponencial45. 6.7. Aplicaciones a la distribución gamma y exponencial46. 6.8. Distribución ji cuadrada47. 6.9. Distribución logarítmica normal48. 6.10. Distribución de Weibull

49. 7. FUNCIONES DE VARIABLES ALEATORIAS50. 7.1. Introducción51. 7.2. Transformaciones de variables52. 7.3. Momentos y Funciones generadoras de momentos

53. 8. DISTRIBUCIONES FUNDAMENTALES DE MUESTREO Y DESCRIPCIONES DE DATOS

54. 8.1. Muestreo aleatorio55. 8.2. Algunas estadísticas importantes56. 8.3. Presentación de datos y métodos gráficos57. 8.4. Distribuciones Muestrales de medidas58. 8.5. Distribución muestral de S259. 8.6. Distribución t60. 8.7. Distribución F

2

5. MÉTODOS DE APRENDIZAJE

De las competencias:

• Método KOLB del ciclo holístico del aprendizaje. (actividades de contextualización, de profundización o de dominio).• Estilo salesiano:

Acompañamiento personal Ambiente comunitario Mediación culturalDialogo intercultural

De los estándares:

• Aprendizaje cooperativo.• Método de preguntas.• Método de problemas.

6. EVALUACIÓN

Criterios:

1. La evaluación se realizará en forma sistemática y continua.2. Para llevar el registro de las tablas de desempeño se generan: rúbrica de foro,

rúbrica de práctica, rúbrica de reporte, rúbrica de resolución de problemas.

Políticas

1. La evaluación se realiza de acuerdo al Reglamento Interno de la Institución.

2. La obtención del aprovechamiento será obligatoriamente el resultado de por lo menos tres actividades: participación en clase, trabajos de investigación, informes de prácticas, trabajos en clase, trabajos extra clase, exposiciones, resolución de guías didácticas, etc.

Formas

1. Realización de trabajos investigativos2. Prácticas en laboratorios3. Resolución de trabajos en equipos cooperativos.

Indicadores (Rúbricas por estudiante)

1. Rúbrica de foro2. Rúbrica de resolución de problemas3. Rúbrica de tarea significativa4. Rúbrica de práctica y reporte.

Instrumentos

Cualitativos Cuantitativos

3

• Organizadores gráficos

• Registro de autoevaluación y coevaluación

Reportes• Ensayos

• Talleres grupales

Nivel de Desarrollo

Avanzado o Excelente Progresivo o Bueno Intermedio o Regular Inicial o Insuficiente.

UNIDAD ACTIVIDADES DE EVALUACIÓNCANTIDAD

VALOR INDIVIDUAL

VALOR TOTAL

Interciclo: 1 a 3,

Utilización ambiente virtual 1 1 1

Wiki 1 1 1

Lecciones 2 4 8

Deberes 2 2 4

Proyecto o Tarea significativa 1 4 4

Foro 1 2 2

Autoevaluaciones en línea 4 0,5 2

Práctica (Se promedian las 4) 4 2 8

Examen Interciclo 1 20 20

Final: 4 a 5

Lecciones 2 5 10Deberes 2 2 4

Proyecto o Trabajo Grupal 1 4 4

Foro 1 2 2

Autoevaluaciones en línea 4 0,5 2

Práctica (Se promedian las 4) 4 2 8

Examen Final 1 20 20

TOTAL 100

7. PLANIFICACIÓN DE ACTIVIDADES

4

Objetivos de aprendizaje

Actividades de aprendizaje

Recursos o materiales

Criterios de evaluación

Puntaje Tiempo definido

para actividad

Presencial Trabajo autónomo

En el AVAC

Usar adecuadamente el entorno virtual de aprendizaje (AVAC).

Acercamiento al ambiente virtual.

Entorno virtual de aprendizaje

Manejo apropiado de las herramientas: han actualizado sus datos y colocado su foto.

1 punto 23/05/2012 a 24/05/2012

PRIMER INTERCICLO – UNIDADES 1,2,3Inducir al estudiante a la estadística como ciencia de la información y sus beneficios , relacionando los datos como un conjunto y demostrar una serie por medo de inducción matemática.

Taller practico individual y en grupos

Wiki: Co-construir los significados del tema “Parámetros de un circuito eléctrico”;

Recursos o material recibido en clase o entorno virtual, lecturas de apoyo y documentos de investigación.

Participación en construcción de wiki.

1 punto Fecha de realización: 23/05/2012 a 24/05/2012

Identificar el valor de resistores a partir de su código de colores.

Cuestionario de autoevaluación 1. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 1 de código de colores.

Recursos o material recibido en clase o entorno virtual (documento de práctica), lecturas de apoyo y documentos de investigación.

Su evaluación será automática al concluir el cuestionario on-line.

0,5 punto

Descarga: desde 24/05/2012. Fecha de entrega: 28/05/2012.

5

Determinar el valor de resistores a partir de su código de colores y comprobar con la medición de diferentes valores por medio de un óhmetro.

Práctica y Reporte 1 (en grupo): Código de colores

Práctica y Reporte 1 (en grupo): Código de colores

Descarga de prepráctica y subida del reporte en el ambiente virtual

Los recursos virtuales, y los materiales eléctricos establecidos en la prepráctica.

Rúbrica de desarrollo de práctica: preparación, desarrollo, seguridad en manejo en equipo, trabajo en equipo.

2 puntos de práctica y reporte.

Fecha Práctica: 28/05/2012

Rúbrica de reporte de práctica: forma y fondo.

Entrega reporte: 29/05/2012 a 31/05/2012

Verificar la comprensión de la ley de Ohm

Cuestionario de autoevaluación 2. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 2 de ley de Ohm.



0,5 punto


Comprobar con experimentos, la relación entre corriente, voltaje y resistencia en un circuito (ley de Ohm).

Práctica y Reporte 2 (en grupo): Ley de Ohm

Práctica y Reporte 2 (en grupo): Ley de Ohm






Rúbrica de reporte de práctica: forma

Entrega reporte:

6

y fondo. 05/06/2012 a 07/06/2012

Resolver problemas de circuitos correctamente aplicando leyes de Ohm, Kirchhoff y métodos de resistencia equivalente.

Resolución de problemas: unidad 1,2

Descargar tarea del ambiente virtual

Recursos o material recibido en clase o entorno virtual (documento de problemas).

Rúbrica de resolución de problemas: forma (orden y organización, diagramas y dibujos) y fondo (terminología y notación eléctrica, procedimientos, conclusión).

2 puntos Descarga: desde 28/05/2012. Fecha de entrega parte 1: hasta 18/06/2012

Resolución de problemas: unidad 3


2 puntos Descarga: desde 19/06/2012. Fecha de entrega parte 2: hasta 09/07/2012

7

Verificar la comprensión de la relación entre la suma de las caídas de voltaje en resistores conectados en serie y el voltaje aplicado, así como la comprensión de la relación entre la suma de las corrientes que entran en cualquier nodo de un circuito eléctrico y la corriente que sale de dicho nodo.

Cuestionario de autoevaluación 3. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 3 de ley de Kirchhoff.



0,5 punto


Verificar con experimentos la relación entre la suma de las caídas de voltaje en resistores conectados en serie y el voltaje aplicado, así como la relación entre la suma de las corrientes que entran en cualquier nodo de un circuito eléctrico y la corriente que sale de dicho nodo.

Práctica y Reporte 3 (en grupo): Leyes de Kirchhoff

Práctica y Reporte 3 (en grupo): Leyes de Kirchhoff








8

Verificar la comprensión de resolución de circuitos aplicando resistencia equivalente.

Cuestionario de autoevaluación 4. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 4 de resistencia equivalente.



0,5 punto


Verificar con experimentos las reglas para hallar la resistencia total, RT, de un circuito serie-paralelo.

Práctica 4 (en grupo): Circuitos Resistivos Serie-Paralelo

Reporte 4 (individual): Circuitos Resistivos Serie-Paralelo






Diseñar una red serie-paralelo que cumpla requisitos específicos de corriente.



9

Proponer una discusión entre las ventajas y desventajas de la utilización de los métodos de síntesis como resistencia equivalente y transformación de fuentes y redundancias, así como de su aplicabilidad, con respecto a los métodos de análisis de leyes de Ohm y Kirchhoff.

Foro temático de interciclo: Leyes de Ohm y Kirchhoff, resistencia equivalente mixta y transformación de fuentes y redundancia.

Los materiales de lectura establecidos para el capítulo.

Rúbrica de foro: estructura (título, enlace con mensajes previos, redacción y buena presentación) y calidad (generar más discusión, enriquecer la discusión).

2 puntos Fecha: 05/07/2012 a 09/07/2012

Aplicar los conocimientos sobre leyes de Kirchhoff, y ley de Ohm.

Tarea significativa 1: Diseño y construcción de circuitos divisores de voltaje y corriente.

Subir reporte al ambiente

virtual

Material con las especificaciones de la tarea significativa.

Rúbrica de tarea significativa.

4 puntos 10/07/2012 a 12/07/2012

Diseñar circuito divisor de voltaje y corriente que cumpla requisitos específicos de voltaje y corriente.

Construir y probar los circuitos para verificar el cumplimiento de los requisitos del diseño.

10

Evaluar la competencia de resolución de problemas aplicando leyes de kirchoff, aplicando resistencia equivalente, y transformación de fuentes y redundancias

Lecciones: Evaluar la competencia de resolución de problemas de leyes de Ohm y Kirchhoff


Rúbrica de resolución de problemas:

4 puntos Fecha Lección 1: 18/06/2012

Lecciones: Evaluar la competencia de resolución de problemas de resistencia equivalente y transformación de fuentes y redundancias


SEGUNDO INTERCICLO – UNIDADES 4, 5

11

Verificar la comprensión del método de análisis de corrientes de malla.

Cuestionario de autoevaluación 5. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 5 de método de análisis de corrientes de malla.



0,5 punto


Verificar con experimentos las corrientes calculadas que se hallan por el método de corrientes de malla.

Práctica 5 (en grupo): Método de análisis de corriente de malla

Reporte 5 (individual): Método de análisis de corriente de malla








12

Verificar la comprensión del método de análisis de mallas y nodos.

Cuestionario de autoevaluación 6. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 6 de simulación de métodos de análisis.



0,5 punto


Aprender a utilizar el simulador Multisim o Workbench y verificar en el simulador las corrientes calculadas que se hallan por el método de corrientes de malla, y los voltajes calculados por el método de nodos.

Práctica 6 (en grupo): Simulador de circuitos.

Reporte 6 (individual): Simulador de circuitos.








13

Verificar la comprensión del voltaje (VTH) y la resistencia (RTH) equivalentes de Thevenin.

Cuestionario de autoevaluación 7. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 7 de teorema de thévenin.



0,5 punto


Verificar con experimentos los valores de VTH y RTH al analizar un circuito serie-paralelo.

Práctica (en grupo): Teorema de Thevenin

Reporte 7 (individual): Teorema de Thevenin








14

Este foro propone una discusión entre la ventaja, desventaja y utilidad de cada uno de los teoremas de red.

Foro temático de unidad 5: Teoremas de red.

Los materiales de lectura establecidos en el capítulo.

Rúbrica de foro: estructura (título, enlace con mensajes previos, redacción y buena presentación) y calidad (generar más discusión, enriquecer la discusión).

2 puntos Fecha: 06 a 10/09/2012

Resolver problemas de circuitos correctamente aplicando métodos de análisis de corrientes de malla, voltajes de nodo, y teoremas de redes.

Resolución de problemas: unidad 4


Recursos o material recibido en clase o entorno virtual (documento de problemas).

Rúbrica de resolución de problemas: forma (orden y organización, diagramas y dibujos) y fondo (terminología y notación eléctrica, procedimientos, conclusión).

2 puntos Fecha de entrega parte 1: hasta 16/08/2012

Resolución de problemas: unidad5


2 puntos Fecha de entrega parte 2: hasta 13/09/2012

15

Verificar la comprensión del teorema de máxima transferencia de potencia.

Cuestionario de autoevaluación 8. Este cuestionario debe realizarlo a manera de preparación para la práctica 8 de teorema de máxima transferencia de potencia.



0,5 punto


Verificar con experimentos que la máxima potencia que transfiere una fuente de cd a una carga ocurre cuando la resistencia de la carga es igual a la resistencia de la fuente.

Práctica 8 (en grupo): Teorema de máxima transferencia de potencia.

Reporte 8 (individual): Teorema de máxima transferencia de potencia.








16

Aplicar los conocimientos sobre método de malla

Tarea significativa 2

Tarea significativa 2: Diseño y construcción de circuitos

Subir reporte al ambiente virtual

Material con las especificaciones de la tarea significativa.

Rúbrica de tarea significativa.

4 puntos 01/08/2012 a 02/08/2012

Evaluar la competencia de resolución de problemas aplicando método de análisis de corriente de malla, y de voltaje de nodo, y teoremas de redes

Lecciones: Evaluar la competencia de resolución de problemas aplicando método de análisis de corriente de malla, y de voltaje de nodo.


Rúbrica de resolución de problemas:


Lecciones: Evaluar la competencia de resolución de problemas aplicando teoremas de redes


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8. BIBLIOGRAFÍA COMENTADA TEXTO GUIA

UNIDAD MATERIAL SELECCIONADO (texto guía, texto internet, videos, simulador de internet)

COMENTARIO

1. PARÁMETROS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Circuitos Eléctricos, James W. Nilsson y Susan A. Riedel, 7ª. Edición, capítulo 1 Variables de un circuito, pág. 2-27.

Manejar e interpretar correctamente los parámetros de un circuito eléctrico.

2. ELEMENTOS DE CIRCUITOS

Circuitos Eléctricos, James W. Nilsson y Susan A. Riedel, 7ª. Edición, capítulo 2 Elementos de un circuito, pág. 28-65.

Resolver problemas de circuitos correctamente aplicando el método de leyes de Ohm y Kirchhoff.

3. CIRCUITOS RESISTIVOS

Circuitos Eléctricos, James W. Nilsson y Susan A. Riedel, 7ª. Edición, capítulo 3 Circuitos resistivos simples, pág. 66-111.

Resolver problemas de circuitos correctamente aplicando método de resistencia equivalente.

4. MÉTODOS DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Circuitos Eléctricos, James W. Nilsson y Susan A. Riedel, 7ª. Edición, capítulo 4 Técnicas de análisis de circuitos, pág. 112-139 y 166-167.

Resolver problemas de circuitos eléctricos correctamente aplicando métodos de análisis.

5. TEOREMAS DE REDES

Circuitos Eléctricos, James W. Nilsson y Susan A. Riedel, 7ª. Edición, capítulo 4 Técnicas de análisis de circuitos, pág. 140-187.

Resolver problemas de circuitos eléctricos correctamente aplicando teoremas.

TEXTO DE CONSULTA

HAYT, WILLIAM, KEMMERLY, JACK, Y DURBIN, STEVEN, “Análisis De Circuitos En Ingeniería”, Séptima Edición, Editorial Mc Graw Hill

DORF, RICHARD Y SVOBODA, JAMES, “Circuitos Eléctricos” Quinta Edición, Editorial Alfaomega.

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