Syllabus

SFE-1202 METODOS MATEMATICOS EN INGENIERIA

MCM. ANGEL FRANCISCO CAN CABRERA

afcan@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 3 1 4 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
COMPETENCIAS PREVIAS DEL CURSO: Al iniciar el curso: Métodos Matemáticos para Ingeniería el alumno debe tener las siguientes competencias:
  • Analizar y solucionar problemas Se requiere que el alumno tenga conocimientos de todos los cursos de matemáticas que se han ofrecido desde el primer semestre hasta el actual, algebra, calculo diferencial, calculo integral, calculo de varias variables, algebra lineal, ecuaciones diferenciales, transformadas y series de Fourier, transformadas de Laplace,
  • Diseño de algoritmos así como programación en cualquier lenguaje.
  • Capacidad para poder plasmar problemas físicos a modelos

Competencias Atributos de Ingeniería
Comprender la importancia de los métodos numéricos en la solución de ingeniería   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Utilizar los métodos de evaluación de la raíz de una ecuación   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplicar los métodos numéricos en la evaluación de sistemas lineales   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Estimar los valores intermedios de una serie de datos experimentales por medio de métodos de interpolación   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Dominar los métodos de derivación e integración numérica aplicándolo a problemas de ingeniería   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplicar los métodos numéricos para la solución de ecuaciones diferenciales   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
  1. El estudiante deberá cumplir con el porcentaje de asistencias correspondiente para tener derecho a las actividades de evaluación.
  2. Todas las evidencias de los trabajos realizados deberán ser subidas en el espacio correspondiente de la plataforma moodle en la fecha programada para su presentación.
  3. El profesor se reserva el derecho de asignar calificación a quienes no entreguen los trabajos indicados en la plataforma moodle.
  4. Los trabajos que muestren evidencias de haber sido copiados de otros trabajos o bien, consistan de copias textuales de materiales disponibles en la red, serán sancionados en la calificación de todos los rubros del parcial correspondiente.
  5. No se permite el uso de celulares dentro del salón. Estos deberán estar en modo de silencio para evitar interrumpir el trabajo de las clases.

Link del moodle del curso 2021-2022P

La página de moodle del curso correspondiente a cada grupo se encuentran en los siguientes enlaces. Es responsabilidad de cada estudiante inscribirse en esta plataforma para enviar las evidencias de las actividades de evaluación.

GRUPO A: LINK

GRUPO B: LINK

Materiales
  1. Apuntes del curso y/o material disponible en el Syllabus así como material investigado por el alumno relativo a los temas a tratar en clases.
  2. Memoria USB para archivar los programas utilizados en la sala de cómputo.
  3. Calculadora científica.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Métodos numéricos para ingenieros /
Chapra Steven C.
McGraw-Hill,
6a. / 2011.
10
Si
Métodos numéricos y computación /
Cheney, Ward
Cengage Learning,
6a / 2011.
11
-
Métodos numéricos para la física y la ingeniería /
Vázquez Martínez, Luis.
McGraw Hill,
2009.
15
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.1.2
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.1.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Introducción a los métodos numéricos
          1.1. Comprender la importancia de los métodos numéricos en la solución de ingeniería
                   1.1.1. Actividad 1: Investigar los software que se requieren para solución numérica
                           Lectura 2: Steven Chapra y R. P. Canale, Métodos numéricos para ingenieros, McGraw-Hill Interamericana, 2007, 5ed., pp. 26-41
                           Lectura 1: Steven Chapra y R. P. Canale, Métodos numéricos para ingenieros, McGraw-Hill Interamericana, 2007, 5ed., pp. 3-22
                           Octave (263897 bytes)
                           Apuntes sobre el error en métodos numéricos (506773 bytes)
                           Introducción a Octave II (123423 bytes)
                           Manual de prácticas (891624 bytes)
                          
                   1.1.2. Actividad 2: Entender los procesos de una iteración numérica
                           Steven Chapra y R. P. Canale, Métodos numéricos para ingenieros, McGraw-Hill Interamericana, 2007, 5ed. Pg. 53-76
                           Algoritmos (285158 bytes)
                           Actividad 4 (del 1er parcial) (59428 bytes)
                           Reevaluación práctica 2022 (111024 bytes)
                          
2. Solución numérica de raíces de ecuaciones no lineales
          2.1. Utilizar los métodos de evaluación de la raíz de una ecuación
                   2.1.1. Actividad 1: Utilizar los métodos cerrados para la solución de ecuaciones de una sola
                           Steven Chapra y R. P. Canale, Métodos numéricos para ingenieros, McGraw-Hill Interamericana, 2007, 5ed. Pg. 120-139.
                           Método de la recta secante (132480 bytes)
                           Método de Newton-Raphson (169009 bytes)
                           Método de bisección (289487 bytes)
                           Ejercicios por equipos (64352 bytes)
                           Método de iteración de punto fijo (165483 bytes)
                          
                   2.1.2. Actividad 2: Utilizar un software para hacer un programa especifico debido a sus tareas y problemas visto en clase
                           Steven Chapra y R. P. Canale, Métodos numéricos para ingenieros, McGraw-Hill Interamericana, 2007, 5ed. Pg. 142-167.
                           Acividad de evaluación 2019 (185739 bytes)
                           Función del método de la bisección (53133 bytes)
                           función del método de la falsa posición (63361 bytes)
                           Función del método de Newton-Raphson (61546 bytes)
                           Función del método de punto fijo (72515 bytes)
                           Función del método de la secante (59440 bytes)
                          
3. Sistemas de ecuaciones lineales algebraicas
          3.1. Aplicar los métodos numéricos en la evaluación de sistemas lineales
                   3.1.1. Actividad 1: Desarrollar un programa donde se aplique la solución a un sistema de ecuaciones lineales por los métodos de iteración numérica
                           Hoja de trabajo para práctica en Octave (29696 bytes)
                           Ejercicios para Documental 2 (71763 bytes)
                           Factorización LU (con código) (236918 bytes)
                           Método de eliminación de variables (167756 bytes)
                           Métodos de Jacobi y Gauss-Seidel (con código) (215210 bytes)
                           Breve repaso de Álgebra de Matrices y sistemas de ecuaciones lineales (215012 bytes)
                           Introducción al Álgebra Lineal con Octave (146029 bytes)
                           Ejercicios para Octave (141810 bytes)
                           Práctica 2 de evaluación 1er parcial 2019 (146212 bytes)
                          
                   3.1.2. Actividad 2: Investigar problemas de ingeniería que puedan resolverse por los métodos numéricos
                           Actividad: Resolución de problemas por medio de métodos numéricos aplicados a sistemas de ecuaciones lineales (139805 bytes)
                           Función para el método de Gauss (46763 bytes)
                           Función del método de despeje y sustitución hacia atrás (28728 bytes)
                           Práctica No. 3: métodos de solución de sistemas de ecuaciones lineales (184402 bytes)
                           Pivoteo parcial (78370 bytes)
                          
4. Ajuste de curvas e interpolación
          4.1. Estimar los valores intermedios de una serie de datos experimentales por medio de métodos de interpolación
                   4.1.1. Actividad 1: Identificar cuando se aplica un ajuste de curvas y comprender los métodos de solución.
                           Ajuste de curvas (272652 bytes)
                           Ejercicio: Mínimos cuadrados (56349 bytes)
                           Actividad 4: Métodos de ajuste de curvas e interpolación (54726 bytes)
                           Interpolación (243923 bytes)
                          
                   4.1.2. Actividad 2: Aplicar el ajuste de curva y la interpolación mediante el desarrollo de un programa
                           Actividad 5: Resolución de problemas de ajuste de curvas y la interpolación (97242 bytes)
                           Interpolación - Presentación (149216 bytes)
                           Ejercicio: Aplicación de los métodos de regresión lineal (66961 bytes)
                           Códigos de los métodos de interpolación y ajuste de curvas (165596 bytes)
                          
5. Derivación e integración numérica
          5.1. Dominar los métodos de derivación e integración numérica aplicándolo a problemas de ingeniería
                   5.1.1. Actividad 1: Aplicar las diferentes técnicas de solución numérica para la diferenciación e integración
                           Derivación Numérica (1300605 bytes)
                           Actividad práctica 2019: Derivación e Integración Numérica (115020 bytes)
                           Gráficas (2528033 bytes)
                           Ejercicios de derivación numérica (129688 bytes)
                           Ejercicios de integración numérica (99852 bytes)
                           Integración Numérica (1429673 bytes)
                          
                   5.1.2. Actividad 2: Programar casos donde se requiere el uso de diferenciación e integración matemática
                           Actividad 2019: Programación de casos donde se requiere el uso de diferenciación e integración matemática (92987 bytes)
                           Ejercicios (72389 bytes)
                          
6. Ecuaciones diferenciales
          6.1. Aplicar los métodos numéricos para la solución de ecuaciones diferenciales
                   6.1.1. Actividad 1: Analizar un sistema dinámico lineal físico, para modelar y resolver sus ecuaciones diferenciales
                           Ecuaciones Diferenciales (1588174 bytes)
                           Actividad: Resolución de Ecuaciones Diferenciales 2019 (58526 bytes)
                           Ecuaciones Diferenciales Parciales (781063 bytes)
                           (7843471 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20232024P)
Grupo Actividad Fecha Carrera
6 A 1.1.1 Actividad 1: Investigar los software que se requieren para solución numérica 2024-01-29 IIND-2010-227
6 A 1.1.1 Actividad 1: Investigar los software que se requieren para solución numérica 2024-02-01 IIND-2010-227
6 A 1.1.2 Actividad 2: Entender los procesos de una iteración numérica 2024-02-08 IIND-2010-227
6 A 1.1.2 Actividad 2: Entender los procesos de una iteración numérica 2024-02-15 IIND-2010-227
6 A 2.1.1 Actividad 1: Utilizar los métodos cerrados para la solución de ecuaciones de una sola 2024-02-19 IIND-2010-227
6 A 2.1.1 Actividad 1: Utilizar los métodos cerrados para la solución de ecuaciones de una sola 2024-02-22 IIND-2010-227
6 A 2.1.2 Actividad 2: Utilizar un software para hacer un programa especifico debido a sus tareas y problemas visto en clase 2024-02-26 IIND-2010-227
6 A 2.1.2 Actividad 2: Utilizar un software para hacer un programa especifico debido a sus tareas y problemas visto en clase 2024-02-29 IIND-2010-227
6 A 3.1.1 Actividad 1: Desarrollar un programa donde se aplique la solución a un sistema de ecuaciones lineales por los métodos de iteración numérica 2024-03-04 IIND-2010-227
6 A 3.1.1 Actividad 1: Desarrollar un programa donde se aplique la solución a un sistema de ecuaciones lineales por los métodos de iteración numérica 2024-03-07 IIND-2010-227
6 A 3.1.1 Actividad 1: Desarrollar un programa donde se aplique la solución a un sistema de ecuaciones lineales por los métodos de iteración numérica 2024-03-11 IIND-2010-227
6 A 3.1.1 Actividad 1: Desarrollar un programa donde se aplique la solución a un sistema de ecuaciones lineales por los métodos de iteración numérica 2024-03-14 IIND-2010-227
6 A 3.1.1 Actividad 1: Desarrollar un programa donde se aplique la solución a un sistema de ecuaciones lineales por los métodos de iteración numérica 2024-03-21 IIND-2010-227
6 A 4.1.1 Actividad 1: Identificar cuando se aplica un ajuste de curvas y comprender los métodos de solución. 2024-04-08 IIND-2010-227
6 A 4.1.1 Actividad 1: Identificar cuando se aplica un ajuste de curvas y comprender los métodos de solución. 2024-04-11 IIND-2010-227
6 A 4.1.1 Actividad 1: Identificar cuando se aplica un ajuste de curvas y comprender los métodos de solución. 2024-04-15 IIND-2010-227
6 A 4.1.2 Actividad 2: Aplicar el ajuste de curva y la interpolación mediante el desarrollo de un programa 2024-04-18 IIND-2010-227
6 A 4.1.2 Actividad 2: Aplicar el ajuste de curva y la interpolación mediante el desarrollo de un programa 2024-04-22 IIND-2010-227
6 A 4.1.2 Actividad 2: Aplicar el ajuste de curva y la interpolación mediante el desarrollo de un programa 2024-04-25 IIND-2010-227
6 A 5.1.1 Actividad 1: Aplicar las diferentes técnicas de solución numérica para la diferenciación e integración 2024-04-29 IIND-2010-227
6 A 5.1.1 Actividad 1: Aplicar las diferentes técnicas de solución numérica para la diferenciación e integración 2024-05-02 IIND-2010-227
6 A 5.1.2 Actividad 2: Programar casos donde se requiere el uso de diferenciación e integración matemática 2024-05-09 IIND-2010-227
6 A 5.1.2 Actividad 2: Programar casos donde se requiere el uso de diferenciación e integración matemática 2024-05-13 IIND-2010-227
6 A 6.1.1 Actividad 1: Analizar un sistema dinámico lineal físico, para modelar y resolver sus ecuaciones diferenciales 2024-05-16 IIND-2010-227
6 A 6.1.1 Actividad 1: Analizar un sistema dinámico lineal físico, para modelar y resolver sus ecuaciones diferenciales 2024-05-20 IIND-2010-227
6 A 6.1.1 Actividad 1: Analizar un sistema dinámico lineal físico, para modelar y resolver sus ecuaciones diferenciales 2024-05-23 IIND-2010-227
6 A 6.1.1 Actividad 1: Analizar un sistema dinámico lineal físico, para modelar y resolver sus ecuaciones diferenciales 2024-05-27 IIND-2010-227
6 A 6.1.1 Actividad 1: Analizar un sistema dinámico lineal físico, para modelar y resolver sus ecuaciones diferenciales 2024-05-30 IIND-2010-227

Temas para Segunda Reevaluación