ingeniería en mecatrónica -...

BENÉMERITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA

DIRECCIÓN GENERALDE EDUCACIÓN SUPERIOR FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA

Programa de Asignatura: “Colocar el nombre del programa de asignatura correspondiente”

1

Ingeniería en Mecatrónica

Área: Ciencias Básicas

Asignatura:

Matemáticas para Ingeniería I

CÓDIGO:

CRÉDITOS: 5

FECHA: 16 de noviembre de 2009




2

1 DATOS GENERALES

Nivel Educativo:

Ingeniería

Nombre del Programa Educativo:

Ingeniería Mecatrónica

Modalidad Académica:

Escolarizada (Mixta)

Nombre de la Asignatura:

Matemáticas para Ingeniería I

Ubicación:

Básico

Correlación:

Asignaturas Precedentes: Matemáticas universitarias I, Matemáticas universitarias II, Álgebra lineal, Ecuaciones diferenciales

Asignaturas Consecuentes: Matemáticas para ingeniería II, Matemáticas para Ingeniería III

Conocimientos, habilidades, actitudes y valores previos:

Trabajo colaborativo, equidad, razonamiento matemático, equidad, ética.

2 CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE

Concepto Horas por periodo Número de

créditos

Horas teoría y práctica Actividades bajo la conducción del docente como clases teóricas, prácticas de laboratorio, talleres, cursos por internet, seminarios, etc. (16 horas = 1 crédito)

2/2 Teórica / Practica 80

5

Horas de práctica profesional crítica. Servicio social, veranos de la investigación, internado, estancias, ayudantías, proyectos de impacto social, etc. (50 horas = 1 crédito)

0 0




3

Horas de trabajo independiente. En donde se integran aprendizajes de la asignatura y tiene como resultado un producto académico ejemplo: exposiciones, recitales, maquetas, modelos tecnológicos, asesorías, ponencias, conferencias, congresos, visitas, etc. (20 horas = 1 crédito)

0 0

Total 80 5

3 REVISIONES Y ACTUALIZACIONES

Autores:

Agustín Hernández Rendón ,

Alejandro Ramírez Páramo,

Daniel Mocencahua Mora,

Estela de L. Juárez Ruíz,

Fernando Sánchez Texis,

Gustavo Mendoza Torres

José Eligio Moisés Gutiérrez Arias,

Leticia Gómez Esparza,

Margarita Amaro Aranda

Marco Antonio Bello Ramírez,

María Monserrat Morín Castillo,

Marcelino Texis Texis,

Fecha de diseño: 18 de junio de 2009

Fecha de la última actualización: No aplica

Revisores:

Sinopsis de la revisión y/o actualización:

4 PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA:

Disciplina profesional: Matemáticas

Nivel académico: Maestría en Ciencias Exactas

Experiencia docente: Un año

Experiencia profesional: S/R

Nota: se consideran la disciplina profesional que debe tener, el grado académico, la experiencia disciplinaria y docente, las asignaturas que debe haber impartido y la formación o capacitación docente/disciplinaria que se juzgue adecuada.




4

5 OBJETIVOS:

5.1 Educacional: El estudiante fortalecerá su formación integral a través del desarrollo de

conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan analizar de manera reflexiva, crítica y

creativa conceptos, métodos y procedimientos del análisis en varias variables

5.1 General: El estudiante valorara análisis en varias variables como una herramienta

indispensable en su desarrollo como estudiante de la ingeniería en Mecatrónica.

5.2 Específicos:

5.2.1 El estudiante valorara el análisis vectorial como una herramienta indispensable en su desarrollo

como estudiante de la ingeniera en Mecatrónica

5.2.2 El alumno calculara derivadas y valores extremos de una función vectorial

5.2.3 El alumno aplicara el concepto de integral de línea y superficie en la solución de problemas

prácticos de la física-matemática.




5

6 MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA:




6

7 CONTENIDO

Unidad Objetivo

Específico

Contenido Temático/Actividades

de aprendizaje

Bibliografía

Básica Complementaria

UNIDAD I

Funciones de Varias variables

El alumno reconocerá el concepto de funciones de varias variables, los tipos de funciones de varias variables, y su importancia en las aplicaciones físicas.

1.1 Espacios de N

dimensiones.

Transformación de

coordenadas. Concepto de

función de varias variables.

[1] [2], [5]

1.2 Concepto de campo

escalar. Ejemplos y

aplicaciones físicas

[1] [2], [5]

1.3 Concepto de campo

vectorial. Producto por

escalar, producto interior y

vectorial, de campos

vectoriales Ejemplos y

aplicaciones físicas

[1] [2], [4], [5]

1.4 Concepto de trayectoria.

Producto por escalar,

producto interior y vectorial

de trayectorias Curvas

continuas. Parametrización

de curvas.

[1] [3], [4], [5]

Unidad Objetivo

Específico


de aprendizaje

Bibliografía


UNIDAD II Diferenciación vectorial

El alumno calculara derivadas parciales, y valores extremos de campos escalares. Asi

2.1 Concepto de derivada

de funciones de varias

variables.

2.1.1 Concepto de

derivada parcial. Calculo

de derivadas parciales.

2.1.2 Matriz de derivadas

parciales (Matriz

Jacobiana).

2.1.3 Determinante de la

matriz Jacobiana: El jaco

[1], [6] [3]




7

Unidad Objetivo

Específico


de aprendizaje

Bibliografía


como también la derivada de funciones vectoriales y trayectorias

biano

2.1.4 Ecuación del Plano

Tangente.

2.1.5 Algebra de

derivadas. Regla cadena.

2.1.6 Derivada

direccional.

2.1.7Derivadas parciales

de orden superior.

funciones clase C2

2.1.8 Teorema de Taylor

2.1.9 Derivadas de

trayectorias

2.2 Valores Extremos de

funciones de varias

variables

2.2.1 Concepto de valor

máximo y mínimo de una

función de varias

variables. Ejemplos. 2.2.2

Criterios de primer y

segundo orden para

determinar los valores

máximo y mínimo de una

función de varias

variables. Ejemplos

2.2.3 Extremos

Condicionados: El

Teorema de los

multiplicadores de

Lagrange. Ejemplos

2.2.4 Aplicaciones a

problemas de modelación

matemática

[1], [6] [2], [5]

2.3 Aplicaciones Físicas

2.3.1 Gradiente y su

interpretación física y

geométrica

2.3.2 Divergente y su

interpretación

[1], [6] [2], [5]




8

Unidad Objetivo

Específico


de aprendizaje

Bibliografía


física

2.3.3 Rotacional y su

interpretación física

Líneas de flujo

2.3.4 Campos

conservativos

2.3.5 Velocidad,

aceleración y

ecuación de la recta

tangente a una curva

Unidad Objetivo

Específico


de aprendizaje

Bibliografía


UNIDAD III

Integral Vectorial

El alumno aplicara

el concepto de integral de

funciones de varias variables a

problema de la física-matemática

3.1 Integral de Línea

3.1.1 Parametrización de

curvas. Ejemplos

3.1.2 Definición de

integral de línea.

Ejemplos

3.1.3 Propiedades de las

integrales de línea

3.1.4 Longitud de arco.

Ejemplos.

3.1.5 Aplicación de la

integral de línea

al calculo del

trabajo y la carga

total. Ejemplos

[6], [3] [2], [5]

3.2 Integral de [6], [3] [2], [5]




9

Unidad Objetivo

Específico


de aprendizaje

Bibliografía


superficie

3.2.1 Integral de

superficie

3.2.2 Integral de

volumen

3.2.3 Teorema de la

divergencia de Gauss

3.2.4 Teorema del

rotacional de Stokes

3.2.5 Teorema de Green

3.3 Espacios de N

dimensiones.

3.3.1 Transformación

de coordenadas

[6], [3] [2], [5]

8 CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO

Unidad

Perfil de egreso (anotar en las siguientes tres columnas a qué elemento(s)

del perfil de egreso contribuye esta asignatura)

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

Unidad I: Funciones de Varias variables.

Conocimientos básicos que les permitirán sentar las bases para el estudio y comprensión del análisis vectorial, el análisis de circuitos y la teoría de control. Así como de las diversas

Comprensión simbólica

Expresión simbólica

Deducción

Razonamiento Lógico

Pensamiento operatorio y formal

Creatividad

Respeto,

Criterio,

Disposición al trabajo, Disciplina,

Esfuerzo,

Laboriosidad,

Orden,

Unidad II: Diferenciación vectorial




10

Unidad

Perfil de egreso (anotar en las siguientes tres columnas a qué elemento(s)

del perfil de egreso contribuye esta asignatura)

Conocimientos Habilidades Actitudes y valores

Unidad III: Álgebra áreas de la física, y la mecatrónica.

Comunicación

Sentido crítico.

Responsabilidad,

Tolerancia,

Ética. Unidad IV: Trigonometría




11

9 ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA. (Enunciada de manera general para aplicarse

durante todo el curso)

Estrategias a-e Técnicas a-e Recursos didácticos

Exposición Preguntas generadoras Conflicto cognitivo Aprendizaje cooperativo Problematización. Proyectar Estructurar contenidos. Filosofar. Lectura dirigida Lluvia de ideas Trabajo colaborativo ABP y APP Ambientes de aprendizaje: Salón de clases Sala de cómputo Diferentes entornos donde se

desarrolla el estudiante. Bibliotecas. Eventos académicos Actividades y experiencias de aprendizaje: Taller de ejercicios. Actividades y experiencias de aprendizaje: Acciones que van a realizar, lugares que se van a visitar, analizar, entre otras.

Diálogo grupal. Técnicas grupales. Notas. Resumen. Síntesis. Ensayo. Diagramas. ABP APP Redacción. Autoevaluación..

Materiales: Bibliografía básica y

complementaria. Uso de herramientas tecnológicas Bibliotecas. Artículos en revistas. Periódicos. Medios electrónicos.

Nota: ver glosario

10 CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Criterios Porcentaje

Exámenes 60%

Participación en clase *

Tareas *

Exposiciones *

Simulaciones *

Trabajos de investigación y/o de intervención *

Prácticas de laboratorio No aplica

Visitas guiadas No aplica




12

Reporte de actividades académicas y culturales No aplica

Mapas conceptuales *

Portafolio *

Proyecto final *

Otros *

Total 100%

Nota: 1) El 40% restante se evaluará con algunas o todas las actividades marcadas con (*), de acuerdo a cada profesor que imparta este curso. 2) Los porcentajes varian, según los acuerdos tomados por la academia en cada periodo.

11 REQUISITOS DE ACREDITACIÓN

Estar inscrito oficialmente como alumno del PE en la BUAP

Haber aprobado las asignaturas que son pre-requisitos de ésta

Aparecer en el acta

El promedio de las calificaciones de los exámenes aplicados deberá ser igual o mayor que 6

Cumplir con las actividades propuestas por el profesor al inicio del curso

Bibliografía

[1] (B) Gómez E.L. Antología de Cálculo III. México. Editado por la FCE -BUAP. 2003. nn páginas. Es la recopilación que el responsable de la materia realiza para apoyar el curso. Contiene todos los temas mencionados en este programa. Esta realizada a partir de la mayoría de los textos mencionados en esta bibliografía.

[2] (C) Leithold, L. El Cálculo. Trad. F. Mata G. 78 Edición. México. Oxford University Press -Harla México. 1998.1360 páginas.

[3] (C) N. Piskunov. Cálculo Diferencial e Integral. 28 ed. MIR 1996. Libro teórico y pero con muchos ejercicios.

[4] (C) Stewart, James. Cálculo, Trascendentes tempranas. Trad. J. E. Pérez C. y D. Garmendia G. México, International Thomson Editores. 2001. 991 páginas.

[5] (C) Murray R. Spiegel. Analisis Vectorial. Schaum-McGraw-Hill. México.1990. 222 paginas.




13

[6] www.ece.buaQ.mx/Matematícas. Área de Matemáticas de la FCE. Página de ésta A. A. E. En donde se encuentran los archivos de los programas, lecturas complementarias, actividades de aprendizaje y extra-clase. Además cuenta con información relacionada con los profesores del Área y sus actividades.

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