SYLLABUS MÉTODOS NUMÉRICOS

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE INGENIERÍA DE SISTEMA SYLLABUS ESTANDARIZADO 1.- DATOS GENERALES Asignatura: MÉTODOS NUMÉRICOS Código de la Asignatura: 501 Eje Curricular de la Asignatura: Básica Año: 2014 - 2015 Horas presenciales teoría: 64 Ciclo/Nivel: 5TO SEMESTRE Horas presenciales práctica: 0 Número de créditos: 4 Horas atención a estudiantes: 2 Horas trabajo autónomo: 64 Fecha de Inicio: 12 / 05 / 2013 Fecha de Finalización: 27 / 09 / 2014 Prerrequisitos: ÁLGEBRA LINEAL-MATEMÁTICAS IV Correquisitos: MÉTODOS ESTADÍSTICOS 2.- JUSTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA El contenido de MÉTODOS NUMÉRICOS se refiere al estudio de la teoría de errores y de los diversos algoritmos que sirven como fundamento para crear y utilizar programas sobre modelos matemáticos que sirvan para analizar y resolver cualquier situación de matemática superior que sea factible de ser procesada mediante estos modelos, a través de un PC. Es decir, se trata de una asignatura en donde predomina el APRENDIZAJE DE ALGORITMOS NUMÉRICOS APLICADOS A MATEMÁTICA SUPERIOR.

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CARRERA DE INGENIERÍA DE SISTEMA

SYLLABUS ESTANDARIZADO

1.- DATOS GENERALES

Asignatura:MÉTODOS NUMÉRICOS

Código de la Asignatura:501

Eje Curricular de la Asignatura: Básica

Año:2014 - 2015

Horas presenciales teoría:64

Ciclo/Nivel:5TO SEMESTRE

Horas presenciales práctica:0

Número de créditos:4

Horas atención a estudiantes:2

Horas trabajo autónomo:64

Fecha de Inicio:12 / 05 / 2013

Fecha de Finalización:27 / 09 / 2014

Prerrequisitos:ÁLGEBRA LINEAL-MATEMÁTICAS IVCorrequisitos:MÉTODOS ESTADÍSTICOS

2.- JUSTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA

El contenido de MÉTODOS NUMÉRICOS se refiere al estudio de la teoría de

errores y de los diversos algoritmos que sirven como fundamento para crear y

utilizar programas sobre modelos matemáticos que sirvan para analizar y

resolver cualquier situación de matemática superior que sea factible de ser

procesada mediante estos modelos, a través de un PC. Es decir, se trata de

una asignatura en donde predomina el APRENDIZAJE DE ALGORITMOS

NUMÉRICOS APLICADOS A MATEMÁTICA SUPERIOR.

3.- OPERACIONALIZACIÓN DE LA ASIGNATURA CON RESPECTO A LAS COMPETENCIAS DEL PERFIL PROFESIONAL

3.1 Objeto de estudio de la asignatura

El perfil profesional del ingeniero en sistema al terminar la unidad el estudiante

pueda elaborar su propio software para resolver problemas prácticos que

requieran el planteamiento y solución de sistemas de ecuaciones algebraicas

y/o de operaciones de matemática superior tales como derivadas, integrales,

ecuaciones diferenciales, etc.

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3.2 Competencia de la asignatura

Resuelve problemas de matemática superior tales como ecuaciones

algebraicas, derivadas, integrales, regresiones, ecuaciones

diferenciales, etc., con métodos aritméticos que sean factibles de ser

procesados mediante un PC.

Se ocupa de poder formular y utilizar algoritmos que puedan resolver

problemas prácticos del comercio, de la industria y la tecnología, que

requieran el planteamiento y solución de sistemas de ecuaciones

algebraicas y/o de operaciones de matemática superior tales como

derivadas, integrales, ecuaciones diferenciales, etc.

La competencia profesional específica de la asignatura es la de

capacitar al futuro ingeniero de sistemas para que pueda elaborar

software para resolver una gran variedad de problemas matemáticos,

técnicos y administrativos.

3.3 Relación de la asignatura con los resultados de aprendizaje

RESULTADO DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCIÓN DE ALTA, MEDIA Y BAJA

EL ESTUDIANTE DEBE

1. Habilidad para aplicar el conocimiento de las ciencias básicas de la profesión e ingeniería en sistemas

AltaSaber aplicar los resultados una temática y procesar la información durante su aprendizaje permitiéndole desenvolverse de mejor manera en su campo profesional

2. Pericia para diseñar y conducir experimentos, así como para analizar e interpretar datos

Alta

Poseer conocimientos básicos de los métodos estadísticos y tener la capacidad de diseñar y conducir los procesos de recopilación de datos e información necesarios

3. Destreza para el manejo de procesos de la profesión

BajaPoder diseñar software específico para resolver problemas matemáticos en el comercio y en lo administrativo

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4. Trabajar como un equipo multidisciplinario Alta

Tener las capacidades lingüísticas y los conocimientos multidisciplinarios que sean necesarios

5. Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería de sistemas

Alta

El procesamiento de la información le permitirá interpretar el desarrollo del interno social, natural

6. Comprensión de sus responsabilidades profesionales y éticas

Alta

Determinar eficacia, eficiencia, contextualización, respeto y capacidad de transferencia al aplicar en conocimiento científico

7. Comunicación efectiva

Alta

En base a lo aprendido preparar informes con resultados numéricos e interpretar los mismos

8. Impacto en la profesión y el contexto social

Media

Adquirir los criterios necesarios para poder interpretar y juzgar los resultados en forma crítico-reflexiva

9. Aprendizaje para la vida Media

Mantener contacto con el mundo de la tecnología y sus continuos avances en cuanto a software, hardware e ingeniería

10. Asuntos contemporáneos Baja

Entender los problemas de actualidad que involucren su actitud ética, social y/o política

11. Utilización de técnicas e instrumentos modernos Media

Crear modelos matemáticos, con el uso de todos los datos disponibles para la resolución de problemas de la vida cotidiana

12. Capacidad para liderar, gestionar o emprender proyectos

Media

Tener la capacidad de formar grupos de trabajo en actividades tales como talleres de investigación

3.4 Proyecto o producto de la asignatura:

Elaborar un proyecto que exija el desarrollo y aplicación de un proyecto

integrador de conocimientos.

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4.- PROGRAMA DE ACTIVIDADES:

4.1 Estructura de la asignatura por unidades:

UNIDAD COMPETENCIAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE

I. “INTRODUCCIÓN” - Poder minimizar y estimar el valor de los errores propios de cada método

-Conocer el origen y la evolución histórica de los métodos numéricos.-Estudiar la teoría de errores y poder minimizar y evaluar los diversos tipos de errores que se pueden presentar al procesar un método numérico en un PC.

II.” SOLUCIÓN NUMÉRICA DE ECUACIONES”

- Poder programar y aplicar el algoritmo mejorado actual a casos de la vida real.

-Conocer el origen y la evolución histórica del método de Newton.-Estudiar los tipos de errores que pueden ocurrir en este método y las formas de controlar la convergencia y la divergencia a través de un programa para el PC

III. “SOLUCIÓN NUMÉRICA DE INTEGRALES”

Poder elaborar y aplicar un programa que resuelva una integral definida.

-Conocer los diferentes métodos para resolver una integral definida.

IV “SOLUCIÓN NUMÉRICA DE ECUACIONES SIMULTÁNEAS”

- Poder elaborar y aplicar un programa que resuelva este tipo de ecuaciones.

-Conocer, procesar y programar la aplicación práctica de estos métodos.

V “AJUSTE DE CURVAS POR REGRESIÓN”

Poder elaborar y aplicar un programa que resuelva este tipo de operaciones.

-Conocer, procesar y programar la aplicación práctica de estos métodos.

VI “SOLUCIÓN NUMÉRICA DE ECUACIONES DIFERENCIALES”

Poder elaborar y aplicar un programa que resuelva este tipo de ecuaciones.

-Conocer, procesar y programar la aplicación práctica de este método.

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4.2 Estructura detallada por temas:

SEMANA DE ESTUDIO

TEMA DEUNIDADES

CONTENIDOS ESTRATEGIAS DE

APRENDIZAJE

HORAS DE CLASE

12/05/2014

17/05/2014INTRODUCCIÓN

Orígenes y evolución histórica.Aproximaciones sucesivas: convergencia y divergencia.

Conferencias del Docente. 4

19/05/201424/05/2014

Clases de errores y formas de calcularlos. Trabajos de

investigación. 4

26/05/2014

31/05/2014

SOLUCIÓN NUMÉRICA DE ECUACIONES

Funciones polinómicas y no polinómicas.Métodos de aproximación y de control de convergencia.

Trabajos individuales.

4

02/06/201407/06/2014

Método de Newton (algoritmo original). Conferencia del

Docente. 4

09/06/201414/06/2014

Evolución del método de Newton y algoritmo mejorado actual 4

16/06/2014

21/06/2014

SOLUCIÓN NUMÉRICA DE INTEGRALES

Método de intervalos trapezoidales.Método de cuadratura gaussiana.

Trabajos de investigación. 4

23/06/201428/06/2014

Algoritmo mejorado actual.

Trabajo en equipo4

30/06/2014

05/07/2014

SOLUCIÓN DE ECUACIONES SIMULTÁNEAS

Método de Gauss. Prácticas calificadas. 4

07/07/2014

12/07/2014

Examen del Hemisemestre

Método de la matriz inversa de 2x2

4

14/07/201419/07/2014

Método de la matriz inversa de 3x3

Trabajo de investigación 4

21/07/201426/07/2014

Método de la matriz inversa de 4x4

Conferencia del Docente. 4

28/07/2014

02/08/2014

AJUSTE DE CURVAS POR REGRESIÓN

Concepto y clases de regresión: mínimos cuadrados.

Trabajo individual 4

04/08/201409/08/2014

Regresión lineal.Regresión cuadrática.

Conferencia del Docente. 4

11/08/2014

16/08/2014

Regresión cúbica: la matriz MTM (algoritmo mejorado)

Trabajos en equipo. 4

18/08/2014SOLUCIÓN DE ECUACIONES Fundamentos teóricos. Prácticas 4

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23/08/2014 DIFERENCIALES calificadas.25/08/2014

30/08/2014

Método de Runge-Kutta y ejercicios de aplicación.

Trabajo de investigación 4

01/09/2014

06/09/2014

Semana de recuperación de clases y preparación de exámenes finales

08/09/2014

13/09/2014

Examen fin de semestre – Entrega de calificaciones

15/09/2014

20/09/2014

Examen de suspenso y mejoramiento – Entrega calificaciones

24/09/2014

27/09/2014

Matrícula para el 1º, 2º, 3º, 4º, 6º, 8º, 10º semestre período lectivo 2014 - 2015

5.- METODOLOGÍA: (ENFOQUE METODOLÓGICO)

5.1. Métodos de enseñanza

De acuerdo a la temática propuesta, las clases y las actividades serán:

a)Clases magistrales, donde se expondrán los temas de manera teórica,

mostrando y analizando ejemplos relacionados con aspectos relativos a

los conocimientos previos.

b) Trabajo en grupo, efectuarán actividades de este tipo para que

demuestren aspectos actitudinales y además será como recurso

operativo para elaborar el trabajo final de módulo.

c) Trabajo autónomo u horas no presenciales, que será el material

básico para estructurar la carpeta del estudiante (o cuaderno) al que se

agregará el trabajo en grupo:

1. Tareas estudiantiles, en función de los temas abordados en clases,

para lo cual el docente les facilitará la información necesaria para

que los efectúen.

2. Investigaciones, individuales o por grupos.

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d) Formas organizativas de las clases, los estudiantes asistirán a clase

con el material guía (libro) adelantando la lectura del tema de clase de

acuerdo a la instrucción previa del docente, sobre los puntos

sobresalientes o trascendentales que se van a exponer. De estos

análisis saldrán los trabajos bibliográficos que deberán desarrollar y

entregar posteriormente.

e) Medios tecnológicos que se utilizaran para la enseñanza:

Pizarrón para tiza líquida y marcadoresde varios colores.

Libros y revistas de la  biblioteca.

Internet y material de Webs.

Equipo de proyección multimedia y material académico en Power

Point.

Aula Virtual

6.- COMPONENTE INVESTIGATIVO DE LA ASIGNATURA:

En el desarrollo del presente módulo se efectuarán investigaciones

relacionadas con la temática abordada para lo cual se les proporcionara

material de trabajo vía diapositivas que les servirá como apoyo además que

serán de utilidad para la presentación de un trabajo personal concerniente a lo

abordado durante el desarrollo de la unidad didáctica y que le servirá para

afianzar los conocimientos adquiridos.

Tipo de investigación: Aplicada, documental, de campo, descriptiva,

interpretativa, estudio de casos.

7. PORTAFOLIO DE LA ASIGNATURA

Los estudiantes llevarán una evidencia del avance académico que se denominará Portafolio de la Asignatura. Este comprende la producción realizada en el desarrollo de la asignatura.

El mejor portafolio será seleccionado por el profesor para entregar al CEPYCA. Al portafolio se le agregará los exámenes finales de ambos parciales.

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8. EVALUACIÓN

La evaluación será diagnóstica, formativa y sumativa, considerándolas

necesarias y complementarias para una valoración global y objetiva de lo que

ocurre en la situación de enseñanza y aprendizaje. Los estudiantes serán

evaluados con los siguientes parámetros, considerando que la calificación de

los exámenes finales de cada parcial corresponderán al 30% de la valoración

total, el restante 70% se lo debe distribuir de acuerdo a los demás parámetros,

utilizando un mínimo de cinco parámetros.

8.1 Evaluaciones Parciales:

Pruebas parciales dentro del proceso, determinadas con antelación en las

clases. Presentación de informes escritos como producto de investigaciones

bibliográficas. Participación en clases a partir del trabajo autónomo del

estudiante; y, participación en prácticas de laboratorio y de campo de

acuerdo a la pertinencia en la asignatura.

8.2 Exámenes:

Exámenes, del I parcial (9na semana) y del II parcial o final (18ava. semana),

establecidos en el calendario académico del ciclo o nivel

8.3 Parámetros de Evaluación:

PARÁMETROS DE EVALUACIÓNPORCENTAJES

1er. PARCIAL 2do. PARCIAL

Pruebas parciales dentro del proceso 15 15

Presentación de informes escritos 10 10

Investigaciones bibliográficas 10 10

Participación en clase 10 10

Trabajo autónomo 25 25

Prácticas de laboratorio 00 00

Prácticas de campo 00 00

Exámenes Finales 30 30

Total 100 100

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9. BIBLIOGRAFÍA

9.1. Bibliografía Básica:

LIPSCHUTZ, Métodos Numéricos, Colección SCHAUM

9.2. Bibliografía Complementaría:

GROSSMAN, Aplicaciones de Álgebra Lineal, Grupo Editorial

Iberoamérica

BRITTON, KRIEGH, RUTHLAND, Matemáticas Universitarias,

Compañía Editorial Continental S.A.

PHILLIPS, Ecuaciones Diferenciales, Editora Offset Universal

10. DATOS DEL DOCENTE:

Ing. Sist. Milton Rafael Valarezo Pardo

Dirección: Cdla. La cuatro mil

Teléfonos: 5000347

Correo electrónico: [email protected]

11. FIRMA DEL DOCENTE RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL SYLLABU

_________________________________

Ing. Sist. Milton Rafael Valarezo Pardo.

12. FECHA DE PRESENTACIÓN:

Machala, 02 / 05 / 2014