Syllabus

AEC-1046 MÉTODOS NUMÉRICOS

DR. ANGEL RAMON ARANDA CAMPOS

araranda@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
4 2 2 4 Ciencias Básicas

Prerrequisitos
Competencias previas de Cálculo diferencial, Cálculo integral, Algebra lineal, Programación básica, Estadística y control de procesos y Ecuaciones diferenciales.

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
  • Cumplir con el 80% de asistencias como mínimo para poder tener derecho al examen departamental: no existen retardos, se pasa lista a los 20 minutos de iniciada la clase.
  • Mantener el orden y el respeto: él alumno(a) guardará el debido respeto en el momento de entrar al salón de clases (hacia sus compañeros y al profesor)
  • No es necesario que el alumno solicite permiso al profesor para salir del aula cuando se está impartiendo una clase
  • El uso del teléfono celular deberá estar en modo vibrador y solo se contestan si son de urgencia.
  • Es responsabilidad del alumno(a) tomar notas, preguntar y conceptualizar los temas o subtemas marcados en cada clase.
  • Cumplir en tiempo y forma con los trabajos requeridos por el profesor
  • Cualquier punto no especificado aquí, serán analizados en conjunto con los alumnos

Materiales
Calculadora científica, laptop, libreta de apuntes

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Métodos numéricos para ingenieros /
Chapra Steven C.
McGraw-Hill,
6a. / 2011.
10
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.6
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 4.1.6

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Introducción a los métodos numéricos
          1.1. Reconocer los conceptos básicos que se emplean en los métodos numéricos
                   1.1.1. Investigar los conceptos de algoritmos y aproximación para su discusión y análisis en grupo.
                           1.1 Conceptos básicos - Matlab ( bytes)
                           1.1 Conceptos básicos ( bytes)
                          
                   1.1.2. Investigar los conceptos de errores y elaborar un mapa conceptual con los distintos tipos de errores.
                           1.2 Tipos de errores - Error absoluto, error relativo, error porcentual, errores de redondeo y truncamiento ( bytes)
                          
                   1.1.3. Investigar y analizar las condiciones para que un método numérico tenga convergencia.
                           1.3 Convergencia ( bytes)
                          
2. Raíces de ecuaciones
          2.1. Aplicar los distintos métodos numéricos para la búsqueda de raíces de ecuaciones en la solución de problemas de ingeniería mecánica y mecatrónica.
                   2.1.1. Investigar en que situaciones se emplean los métodos abiertos y de intervalo para la búsqueda de raíces de ecuaciones
                           2.1 Métodos de intervalos - Gráficos, Bisección y falsa posición ( bytes)
                           2.2 Métodos abiertos - Iteración punto fijo, Método de Newton Raphson y Método de la secante. Métodos para raíces múltiples ( bytes)
                          
                   2.1.2. Resolver ejercicios donde se utilicen los distintos métodos de búsqueda de raíces, sin el uso de software.
                           Tarea 1 - Unidad 2 - búsqueda de raíces ( bytes)
                          
                   2.1.3. Elaborar diagramas de flujo de los distintos algoritmos de búsqueda de raíces
                           Tarea 2 - Unidad 2 - Elaborar diagramas de flujo ( bytes)
                          
                   2.1.4. Elaborar pseudocódigos de los distintos algoritmos de búsqueda de raíces.
                           Tarea 3 - Unidad 2 - Elaborar pseudocódigos ( bytes)
                          
                   2.1.5. Elaborar los programas en un lenguaje de programación o software de aplicación
                           Tarea 4 - Unidad 2 - Programar los algoritmos ( bytes)
                          
                   2.1.6. Resolver problemas de aplicación a la ingeniería para emplear los programas realizados
                           2.3 Aplicaciones a la ingeniería mecánica ( bytes)
                          
3. Sistemas de Ecuaciones Lineales Algebraicas
          3.1. Aplicar los distintos métodos numéricos para la búsqueda de solución de sistemas de ecuaciones lineales algebraicas en la resolución de problemas de ingeniería mecánica y Mecatrónica.
                   3.1.1. Investigar en que situaciones en donde se emplean los métodos de solución de ecuaciones lineales algebraicas
                           3.0 Conceptos Basicos.docx ( bytes)
                           3.1 Método de eliminación Gaussiana.docx ( bytes)
                           3.3 Estrategias de pivoteo.docx ( bytes)
                           3.2 Método de Gauss-Jordan.docx ( bytes)
                           3.4 Método de descomposición LU.docx ( bytes)
                           3.5 Método de Gauss-Seidel.docx ( bytes)
                           3.6 Método de Krylov.docx ( bytes)
                           3.7 Obtención de Eigenvalores y Eigenvectores.docx ( bytes)
                           3.8 Método de diferencias finitas.docx ( bytes)
                           3.9 Método de mínimos cuadrados.docx ( bytes)
                          
                   3.1.2. Resolver ejercicios donde se utilicen los distintos métodos de solución de ecuaciones lineales algebraicas, sin el uso de software.
                          
                   3.1.3. Elaborar diagramas de flujo de los distintos algoritmos de búsqueda las ecuaciones lineales algebraicas.
                          
                   3.1.4. Elaborar pseudocódigos de los distintos algoritmos de búsqueda soluciones de las ecuaciones lineales algebraicas.
                          
                   3.1.5. Elaborar los programas en un lenguaje de programación o software de aplicación
                          
                   3.1.6. Resolver problemas de aplicación a la ingeniería para emplear los programas realizados
                          
4. Ajuste de curvas e interpolación
          4.1. Seleccionar a partir de un conjunto de datos experimentales la curva que mejor se ajuste.
                   4.1.1. Investigar los principales conceptos relacionados con datos experimentales (muestra, media, etc.)
                          
                   4.1.2. Investigar y exponer los principales métodos de interpolación
                          
                   4.1.3. Investigar los distintos métodos para ajustar un conjunto de datos y cuáles son sus ventajas y desventajas
                          
                   4.1.4. Resolver problemas de ajuste de curvas
                          
                   4.1.5. Elaborar algoritmos para ajustar datos con su respectivo diagrama de flujo
                          
                   4.1.6. Programar los algoritmos vistos en la unidad utilizando un lenguaje de programación o software de aplicación
                          
5. Derivación e integración numérica
          5.1. Emplear los métodos numéricos en la diferenciación e integración para resolver problemas de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.
                   5.1.1. Investigar cuáles son las aplicaciones de las derivadas que se calculan de forma numérica
                          
                   5.1.2. Buscar una lista de integrales que no puedan resolverse por métodos analíticos
                          
                   5.1.3. Elaborar pseudocódigos y diagramas de flujo de los principales métodos de derivación e integración numérica
                          
                   5.1.4. Programar los distintos algoritmos para calcular derivadas e integrales numéricas
                          
                   5.1.5. Resolver problemas de aplicación de asignaturas que se cursan simultáneamente y requieran calcular derivadas e integrales numéricas
                          
6. Ecuaciones diferenciales ordinarias
          6.1. Utilizar los métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias básicas
                   6.1.1. Investigar los conceptos básicos de ecuaciones diferenciales
                          
                   6.1.2. Resolver ecuaciones diferenciales ordinarias básicas de forma analítica y numérica con la ayuda del Profesor
                          
                   6.1.3. Utilizar software de aplicación para comprobar resultados.
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20212022P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación