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MACROPROCESO: DOCENCIA PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE PREGRADO CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 1 de 3 PRESENTACIÓN El programa de Álgebra Lineal fundamentalmente presenta el concepto de espacio vectorial y sus implicaciones en la Matemática y en áreas afines. Este curso hace parte del currículo de las diferentes ingenierías y en él se hace un tratamiento básico del Álgebra Lineal que brinda conceptos que posteriormente serán aplicados en áreas técnicas. Este curso busca que los estudiantes lleven de la mano tres procesos fundamentales en matemáticas: llevar a cabo cálculos matemáticos, desarrollar aplicaciones específicas y desarrollar demostraciones debidamente argumentadas. JUSTIFICACIÓN El futuro profesional de la ingeniería debe poseer una formación sólida en las asignaturas que fundamentan el conocimiento matemático y que constituyen una base para posteriores aplicaciones. Es bien conocido que el Álgebra Lineal forma parte esencial de los conocimientos matemáticos que son requeridos a físicos, matemáticos, ingenieros y otros científicos; por esto, dadas las características y necesidades presentes en las carreras de ingeniería, en el ejercicio de la profesión, en los procesos de investigación y en los postgrados, el estudiante de ingeniería debe tomar un curso introductorio de Álgebra Lineal para relacionarla con muchos de los comportamientos físicos de elementos y dispositivos descritos por ecuaciones lineales, y aplicaciones en las cuales es herramienta valiosa el computador, así como para estructurar los procesos de pensamiento del hombre. COMPETENCIAS COMPETENCIAS INTERPRETATIVAS. Interpreto el concepto de espacio vectorial para trasladarlo a otras áreas de la matemática. Interpretar analítica y geométricamente la relación existente entre transformaciones lineales y matrices. COMPETENCIAS ARGUMENTATIVAS. Explico la solidez de una solución y de la importancia de los resultados del Álgebra lineal que permiten hallarla. COMPETENCIAS PROPOSITIVAS. Propongo diferentes procedimientos en la solución de problemas. Genero incertidumbre y conjeturas. Formulo, modelo y resuelvo problemas. COMPETENCIAS PROFESIONALES Adquiero la suficiente destreza para ampliar los detalles en demostraciones de resultados de la asignatura para poderlos comunicar y aplicar efectivamente. RESULTADOS DE APRENDIZAJE RA1: Resuelvo adecuadamente sistemas lineales de ecuaciones y ejercicios aplicados con ellas. RA2: Efectúo correctamente operaciones matriciales y sus aplicaciones. RA3: Calculo determinantes de diversas maneras y los uso en varias aplicaciones del algebra lineal. RA4: Interpreto geométricamente las operaciones vectoriales en el plano y el espacio, reconociendo el concepto Fecha: diciembre de 2021 PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería Civil SEMESTRE: Segundo ASIGNATURA: Algebra lineal CÓDIGO: 8107568 NÚMERO DE CRÉDITOS: 3 IHS: 4 MACROPROCESO: DOCENCIA PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE PREGRADO CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 2 de 3 de espacio vectorial y sus propiedades en la matemática. RA5: Encuentro los valores y vectores propios de una matriz para utilizarlos en diversas aplicaciones matemáticas. METODOLOGÍA La Metodología de este curso está basada en la idea de “compromiso” que debe existir tanto de parte de los estudiantes como del tutor o profesor, y consiste en: Una exploración previa, (ya sea como lecturas individuales o de grupos pequeños antes de la clase, o de lecturas de un texto en clase con las respectivas conjeturas y análisis), y una discusión y análisis de conceptos y temas nuevos en una plenaria con la orientación del profesor. Desarrollo de Trabajos en grupo tanto en la clase como fuera de ella. Instar al estudiante a realizar trabajos en forma espontánea y a cuestionarse constantemente sobre su quehacer en la Asignatura. Análisis y solución de situaciones problemáticas extraídas de otras ramas de la matemática, sobre todo al iniciar un concepto general. Las actividades didácticas se marcan en procesos heurísticos para la solución de problemas. INVESTIGACIÓN Se trata de implementar modelos de investigación formativa para que traten de adaptar sus conocimientos adquiridos a través del curso, junto con lecturas complementarias, para poder resolver situaciones problemas que se presentan al plantearse diferentes conjeturas. MEDIOS AUDIOVISUALES Computadores con acceso a internet, tabletas y/ o dispositivos móviles para consulta de artículos y libros en las bibliotecas y bases de datos de la universidad o para poder asistir o realizar video conferencias por Google Meet u otros medios. También para tener acceso al material del curso dispuesto en Google Classroom o Moddle. EVALUACIÓN EVALUACIÓN COLECTIVA Trabajos o talleres en grupo. Discusión y socialización de temas de consulta. Talleres de ejercicios. Realización de proyectos. Tareas e informes de laboratorios. EVALUACIÓN INDIVIDUAL Tareas individuales. Pruebas parciales programadas. Pruebas no programadas. Evaluaciones cortas – Quices. Se tendrán en cuenta las diferentes competencias en el orden argumentativo, interpretativo e investigativo. CONTENIDOS TEMÁTICOS CENTRALES UNIDAD 1: SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES Y MATRICES Introducción. Métodos de solución. Tipos de soluciones Aplicaciones Métodos iterativos para resolver sistemas lineales Operaciones con matrices Álgebra matricial Inversa de una matriz MACROPROCESO: DOCENCIA PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE PREGRADO CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 3 de 3 Factorización LU Aplicaciones UNIDAD 2. DETERMINANTES Definición de determinante Propiedades del determinante Determinante de la inversa Aplicaciones del determinante UNIDAD 3. VECTORES EN EL PLANO Y EL ESPACIO Vectores: Geometría y álgebra de vectores en el plano y el espacio. Longitud y ángulo entre vectores, producto punto y vectores paralelos y ortogonales Rectas y planos. Producto cruz y proyecciones Aplicaciones UNIDAD 4. ESPACIOS VECTORIALES Introducción Subespacios, bases, dimensión y rango Transformaciones lineales Aplicaciones UNIDAD 5. VALORES Y VECTORES PROPIOS Introducción Valores y vectores propios de matrices de orden n Semejanza y diagonalización Métodos iterativos para calcular valores propios Aplicaciones LECTURAS MÍNIMAS Capítulos 1 al 6 del texto guía. Comentarios y notas históricas sobre el Algebra Lineal. Aportes de algunos matemáticos al Algebra Lineal. BIBLIOGRAFÍA TEXTO GUÍA GROSSMAN, Algebra Lineal, 7° Edición, 2012 TEXTOS COMPLEMENTARIOS PÉREZ ESTEBAN, D. Madrid [España]: Ibergarceta Publicaciones, S.L., 2018. xvii, 339 páginas Language: Spanish, Base de datos: Catalogo Bibliografico UPTC POOLE DAVID, Algebra Lineal Una introducción moderna, Editorial Cengage, 3° Edición, 2011 ANTON HOWARD. Introducción al Algebra Lineal. Editorial Limusa. Tercera Edición. 2002 APOSTOL, TOM. Cálculus. Volumen II. Segunda Edición. Editorial Reverte. Barcelona, 1972 RECURSOS EN INTERNET: https://www.khanacademy.org/math/linear-algebra https://frrq.cvg.utn.edu.ar/pluginfile.php/14589/mod_resource/content/1/Libro%20Algebra.pdf https://sites.google.com/site/algebralinealfiucv/archivos https://www.khanacademy.org/math/linear-algebra https://ocw.mit.edu/courses/mathematics/18-06-linear-algebra-spring-2010/index.htm# https://math.libretexts.org/Bookshelves/Calculus
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