Syllabus
AEC-1046 MÉTODOS NUMÉRICOS
DR. OSCAR FERNANDO PACHECO SALAZAR
ospacheco@itescam.edu.mx
| Semestre | Horas Teoría | Horas Práctica | Créditos | Clasificación |
| 4 | 2 | 2 | 4 | Ciencias Básicas |
| Prerrequisitos |
| Resuelve y grafica funciones algebraicas para interpretar su comportamiento. | Emplea el concepto de derivada como la herramienta que estudia y analiza la variación de una variable con respecto a otra. | Calcula integrales definidas para determinar áreas bajo la curva. | Identifica el método de integración más adecuado para resolver una integral dada. | Resuelve problemas de aplicación en ingeniería sobre sistemas de ecuaciones lineales para interpretar las soluciones y tomar decisiones en base a ellas, utilizando los métodos de Gauss, Gauss-Jordan, matriz inversa y regla de Cramer. | Modela la relación existente entre una función desconocida y una variable independiente mediante una ecuación diferencial para describir algún proceso dinámico. | Identifica los diferentes tipos de ordinarias de primer orden, para establecer soluciones generales, particulares y singulares. | Plantea metodológicamente la solución de problemas susceptibles de ser computarizados a través del manejo de técnicas estructuradas de diseño y formulación de algoritmos. | Aplica los conceptos de la teoría de la probabilidad y estadística para organizar, clasificar,analizar e interpretar datos para la toma decisiones en aplicaciones de ingeniería. |
| Competencias | Atributos de Ingeniería |
| Reconocer los conceptos básicos que se emplean en los métodos numéricos para resolver problemas. | Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente | Aplicar los distintos métodos numéricos para la búsqueda de raíces de ecuaciones en la solución de problemas de ingeniería mecánica, mecatrónica o hidrológica. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Aplicar los distintos métodos numéricos para la búsqueda de solución de sistemas de ecuaciones lineales algebraicas en la resolución de problemas de ingeniería mecánica, mecatrónica o hidrológica. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Seleccionar a partir de un conjunto de datos experimentales la curva que mejor se ajuste para su representación gráfica y obtener una estimación. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Emplear los métodos numéricos en la diferenciación e integración para resolver problemas de ingeniería mecánica, mecatrónica e hidrológica. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Utilizar los métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias básicas. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería |
| Normatividad |
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1.- Respetar el horario de clases. Se considerará como retardo después de los 15 minutos de iniciada la clase, cuando se acumulen 3 retardos se generará 1 falta. Por otra parte, se considerará como falta en toda la clase después de los 20 minutos de retraso. 2.- Respetar el horario programado para la entrega de los trabajos. La entrega de trabajos será exclusivamente en el Moodle. El trabajo fuera de su programación se calificará en una escala del 85%, sin excepción. Además, también se calificará sobre 85% las actividades de la primera reevaluación y sobre 80 las de segunda reevaluación. 3.- El examen departamental de cada parcial se realizará en la sala de computo utilizando la plataforma de Microsoft Teams y se aplicará dentro de la fecha programada de acuerdo al calendario escolar. 4.- Los teléfonos celulares deben ser apagados antes de la sesión o configurarlo en la modalidad de vibración. 5.- Está prohibido introducir alimentos al salón de clases. 6.- El fraude académico durante un examen será castigado con la anulación del mismo. 7.- La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes. |
| Materiales |
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| Bibliografía disponible en el Itescam | |||||
Título |
Autor |
Editorial |
Edición/Año |
Ejemplares |
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| Métodos numéricos para ingenieros / |
Chapra Steven C. |
McGraw-Hill, |
6a. / 2011. |
10 |
- |
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 3.1.4 | |
| PARCIAL 2 | De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.1.4 | |
| 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 para resolver problemas. 1.1.1. Buscar información sobre los conceptos de algoritmos y aproximación. 
1.1 Conceptos básicos (1297927 bytes)
1.1.2. Elaborar un mapa conceptual con los distintos tipos de errores y sus implicaciones.
1.2 Tipos de errores (691593 bytes)
P1 - Mapa conceptual. Tipos de errores (120959 bytes)
1.1.3. Analizar las condiciones para que un método numérico tenga convergencia.
1.3 Convergencia (121978 bytes)
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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, mecatrónica o hidrológica. 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 (1107628 bytes)
2.2 Métodos abiertos (866263 bytes)
2.1.2. Resolver ejercicios donde se utilicen los distintos métodos de búsqueda de raíces, sin el uso de software.
P1. Resolución de problemas de raíces (115831 bytes)
2.1.3. Elaborar los programas de búsqueda de raíces en un lenguaje de programación o software de aplicación.
Practica 1 - Métodos numéricos - IMCT 4A (293257 bytes)
2.1.4. Resolver problemas de aplicación a la ingeniería para emplear los programas realizados.
2.3 Aplicaciones (426478 bytes)
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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, mecatrónica o hidrológica. 3.1.1. Investigar en que situaciones se emplean los métodos de solución de ecuaciones lineales algebraicas.
3.1 Método de eliminación Gaussiana (631481 bytes)
3.2 Método de Gauss-Jordan (362933 bytes)
3.3 Estrategias de pivoteo (733672 bytes)
3.1.2. Resolver ejercicios donde se utilicen los distintos métodos de solución de ecuaciones lineales algebraicas sin el uso de software.
3.4 Método de descomposición LU (978844 bytes)
P1. Resolución de problemas de sistemas de ecuaciones (143260 bytes)
3.1.3. Elaborar los programas de búsqueda sobre soluciones de las ecuaciones lineales algebraicas en un lenguaje de programación o software de aplicación.
Practica 2 - Métodos numéricos - IMCT 4A (422852 bytes)
3.5 Método de Gauss-Seidel (704187 bytes)
3.1.4. Resolver problemas de aplicación a la ingeniería para emplear los programas realizados.
3.6 Aplicaciones (679638 bytes)
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4. Ajuste de curvas e interpolación
4.1. Seleccionar a partir de un conjunto de datos experimentales la curva que mejor se ajuste para su representación gráfica y obtener una estimación. 4.1.1. Investigar los distintos métodos para ajustar un conjunto de datos y cuáles son sus ventajas y desventajas.
4.1 Interpolación. Lineal y cuadratica (1062768 bytes)
4.2 Polinomios de interpolación (986003 bytes)
4.1.2. Buscar información sobre los principales métodos de interpolación.
4.4 Aplicaciones (462273 bytes)
4.3. Regresión por mínimos cuadrados (1505372 bytes)
4.1.3. Resolver problemas de ajuste de curvas.
P2 - Problemas de ajuste de curvas e interpolación (95212 bytes)
4.1.4. Programar los algoritmos para ajustar datos utilizando un lenguaje de programación o software de aplicación.
Practica 3 - Métodos numéricos - IMCT 4A (518904 bytes)
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5. Derivación e integración numérica
5.1. Emplear los métodos numéricos en la diferenciación e integración para resolver problemas de ingeniería mecánica, mecatrónica e hidrológica. 5.1.1. Buscar información sobre cuáles son las aplicaciones de las derivadas que se calculan de forma numérica.
5.1 Diferenciación numérica (1190576 bytes)
5.2 Integración numérica (1028462 bytes)
5.1.2. Programar los distintos algoritmos para calcular derivadas e integrales numéricas.
5.3 Integración con intervalos desiguales (587390 bytes)
5.4 Aplicaciones (386279 bytes)
5.1.3. Resolver problemas de aplicación de asignaturas que se cursan simultáneamente y requieran calcular derivadas e integrales numéricas.
P2 - Problemas de derivación e integración numérica (165296 bytes)
Practica 4 - Métodos numéricos - IMCT 4A (663059 bytes)
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6. Ecuaciones diferenciales ordinarias
6.1. Utilizar los métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias básicas. 6.1.1. Buscar información sobre los conceptos básicos de ecuaciones diferenciales.
6.1 Fundamentos de ecuaciones diferenciales (505276 bytes)
6.2 Métodos de un paso (1675441 bytes)
6.1.2. Resolver ejercicios donde se utilicen los distintos métodos de solución de ecuaciones diferenciales.
6.3 Métodos de pasos múltiples (477172 bytes)
6.1.3. Elaborar los programas de búsqueda de solución de ecuaciones diferenciales en un lenguaje de programación o software de aplicación.
6.4 Aplicaciones (489210 bytes)
6.1.4. Resolver problemas de aplicación a la ingeniería para emplear los programas realizados.
Problema ejemplo Runge-Kutta (528412 bytes)
Problema ejemplo Euler Mejorado (575286 bytes)
Problema ejemplo Euler (344390 bytes)
P2 - Problemas de EDO (117519 bytes)
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| Prácticas de Laboratorio (20232024P) |
Fecha |
Hora |
Grupo |
Aula |
Práctica |
Descripción |
| Cronogramas (20232024P) | |||
| Grupo | Actividad | Fecha | Carrera |
| Temas para Segunda Reevaluación |