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Página 1 de 9 UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE CIENCIAS Departamento Académico de Matemática SÍLABO CÁLCULO INTEGRAL I. DATOS GENERALES: 1.1. Nombre de la asignatura: CÁLCULO INTEGRAL 1.2. Código de la asignatura: MA2566 1.3. Facultad / Escuela Profesional: CIENCIAS/ MATEMÁTICA 1.4. Ciclo de estudios: III SEMESTRE I 2023 1.5. Número de créditos: 5 1.6. Requisitos del curso: Cálculo Diferencial, Geometría Analítica Vectorial 1.7. Número de horas lectivas semanales: N° horas de Teoría: 4 N° horas de Práctica: 2 1.8. Número total de horas lectivas semestrales: N° horas de Teoría:64 N° horas de Práctica:32 1.9. Duración: Fecha de inicio: 2/4 Fecha de término: 28/08 1.10. Docente de la Asignatura / E-mail Dr. José Del Carmen Silva Mechato. jsilvame@unp.edu.pe II. SUMILLA Es una asignatura de especialidad obligatoria, de carácter teórico- práctico. Permite al estudiante desarrollar las capacidades de análisis, abstracción, interpretación, deducción del concepto de integral de una función y aplicarlos a cálculos geométricos, así como a problemas de física, química, economía, etc. Se desarrollan los temas: Integral Indefinida. Integral Definida. Aplicaciones de la integral definida: Áreas de regiones planas, volúmenes de sólidos, longitud de arco. Integrales Impropias. Aplicaciones de la integral a las ciencias básicas e Ingeniería. III. COMPETENCIAS GENÉRICAS Desarrolla la capacidad del análisis matemático a través de la matemática básica para su correcta aplicación posterior en las materias de su especialidad, desarrollando en el estudiante: Utiliza el lenguaje oral y escrito para comunicarse con entendimiento en contextos sociales y culturales variados, empleando diversos códigos y herramientas en el marco de un proceso meta cognitivo que incluya conocimientos de didáctica de la enseñanza. Demuestra compromiso con la preservación del medio ambiente para contribuir en actividades que tiendan a su cuidado, mediante su participación en actividades relacionadas. Organiza y planifica el tiempo para cumplir sus objetivos puntualmente, ejerciendo autodominio, y adquiriendo compromiso con la calidad. IV. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS 4.1. Interpreta los conceptos de primitiva e integral indefinida, asimismo calcula éstas mediante diversas técnicas; con autonomía, perseverancia y creatividad. Página 2 de 9 4.2. Analiza y explica el concepto de integral definida e interpreta los teoremas del cálculo; mostrando honestidad y transparencia al comunicar procesos de solución y resultados 4.3. Aplica las integrales definidas en el cálculo de Áreas, volumen, longitud de arco, aplicando adecuadamente las técnicas y los procedimientos de cálculo integral para encontrar el conjunto solución, asumiendo actitud crítica reflexiva. 4.4. Aplica las integrales definidas a las ciencias básicas e ingeniería para resolver situaciones problemáticas de contexto real y matemático; demostrando interés, responsabilidad y creatividad. V. PROGRAMACIÓN ACADÉMICA 5.1. CONTENIDO DE LA ASIGNATURA UNIDAD DE APRENDIZAJE I: INTEGRAL INDEFINIDA Duración: 15 horas y 3 semanas. Resultados de aprendizaje: Aplica Interpreta los conceptos de primitiva e integral indefinida, asimismo calcula éstas mediante diversas técnicas; con autonomía, perseverancia y creatividad. Semana Contenidos de aprendizaje Actividades de Aprendizaje Evidencia de aprendizaje 1 Socialización del sílabo. Antiderivada de una función real de una variable real. La integral indefinida: Concepto y propiedades e interpretación geométrica. Integral indefinida. Fórmulas de integración. La integral indefinida: Concepto y propiedades e interpretación geométrica. Integral indefinida. Fórmulas de integración. Discrimina entre derivada y antiderivada. Determina la antiderivada de una función Resuelve integrales indefinidas de forma inmediata. Interpreta geométricamente la integral indefinida Aplica conocimientos impartidos y da solución a los ejercicios de la semana 01 asignados de la PD 01(práctica dirigida 01). Trabajos individuales Trabajos en equipo 2 Integración por sustitución o cambio de variables Integración de funciones trigonométricas. Calcula integrales indefinidas por sustitución e integrales trigonométricas. Aplica conocimientos impartidos y da solución a los ejercicios de la semana 02. Organiza el tema de la sesión DHIN 01 (desarrollo de habilidades para la investigación 01) sobre: Integración por sustitución trigonométrica, en función a la habilidad que le corresponde desempeñar Resolución de la Practica dirigida Página 3 de 9 3 Integración por partes. Integración por sustitución trigonométrica. Calcula integrales indefinidas trigonométricas y por sustitución trigonométrica. Resuelve ejercicios de la PD 01 correspondientes al tema de la semana 03 aplicando conocimientos adquiridos. Utiliza medios y materiales para exponer, preguntar, comentar, proponer, concluir ó evaluar en función a la habilidad que le corresponde desarrollar en la sesión DHIN 01. Práctica dirigida individuales Trabajos grupales 4 Método de integración por fracciones parciales. Integración de algunas funciones irracionales especiales Calcula integrales de algunas funciones racionales especiales. Calcula integrales de algunas funciones irracionales especiales. Aplica conocimientos impartidos y da solución a los ejercicios asignados en la PD 01 de la semana 04. Organiza el tema de la sesión DHIN 02 sobre: Aplicaciones de la integral indefinida, en función a la habilidad que le corresponde desempeñar. Trabajos grupales 5 Aplicaciones de la integral indefinida. Utiliza medios y materiales para exponer, preguntar, comentar, proponer, concluir ó evaluar en función a la habilidad que le corresponde desarrollar en la sesión DHIN 02. Resuelve problemas de aplicación diversos de integrales indefinidas. Practica Calificada UNIDAD DE APRENDIZAJE II: INTEGRAL DEFINIDA Duración: 20 horas y 4 semanas. Resultados de Aprendizaje: Analiza y explica el concepto de integral definida e interpreta los teoremas del cálculo; mostrando honestidad y transparencia al comunicar procesos de solución y resultados. Semana Contenidos de aprendizaje Actividades de Aprendizaje Evidencia de aprendizaje 6 Examen Parcial 01. El problema del área Particiones y sumas de Riemann. Resuelve el primer examen parcial aplicando conocimientos adquiridos durante las semanas 1 a la 5. Estima el valor del área de una región plana por medio de suma de áreas de rectángulos. Discrimina entre sumas superiores e inferiores de Riemann. Organiza el tema de la sesión DHIN 03 sobre: Primer teorema fundamental del cálculo integral. Solución de la practica dirigida individuales. Página 4 de 9 Aplica conocimientos impartidos y da solución a los ejercicios asignados en la PD 02 de la semana 06. 7 La integral como límite de sumas. La integral definida. Concepto y propiedades. Primer teorema fundamental del cálculo integral. Calcula el valor exacto del área de una región, usando límite de las sumas de Riemann. Aplica el primer teorema fundamental del cálculo integral en la resolución de ejercicios y problemas. Utiliza medios y materiales para exponer, preguntar, comentar, proponer, concluir ó evaluar en función a la habilidad que le corresponde desarrollar en la sesión DHIN 03. Resuelve lista de ejercicios de la práctica dirigida 02 sobre los temas de la semana 07. Trabajos en equipo 8 Segundo teorema fundamental del cálculointegral. Aplicaciones. Aplica el segundo teorema fundamental del cálculo integral en la resolución de ejercicios y problemas. Organiza el tema de la sesión DHIN 04 sobre: integral impropia de primera especie. Aplica conocimientos impartidos y da solución a los ejercicios asignados en la PD 01 de la semana 08. Practica calificada EXAMEN PARCIAL UNIDAD DE APRENDIZAJE III: INTEGRAL IMPROPIA Duración: 20 horas y 4 semanas. Resultados de Aprendizaje: Analiza y explica el concepto de integral definida e interpreta los teoremas del cálculo; mostrando honestidad y transparencia al comunicar procesos de solución y resultados. Semana Contenidos de aprendizaje Actividades de Aprendizaje Evidencia de aprendizaje 9 Integrales impropias de primera especie. Integrales impropias de segunda especie. Diferencia las formas de solución de integrales impropias de primera y de segunda especie. Calcula integrales impropias de primera y segunda especie. Utiliza medios y materiales para exponer, preguntar, comentar, proponer, concluir ó evaluar en función a la habilidad que le corresponde desarrollar en la sesión DHIN 04. Resuelve ejercicios de la PD 3 sobre los temas de la semana 09. Solución de la practica dirigida individuales. Página 5 de 9 10 Examen parcial 02 Algunos criterios de Convergencia de integrales impropias. Muestra dominio teórico práctico sobre los temas tratados en las semanas 6 a la 9 durante el desarrollo del segundo examen parcial del curso. Analiza la convergencia de integrales impropias Organiza el tema de la sesión DHIN 05 sobre: Cálculo de áreas de regiones planas en coordenadas cartesianas. Aplica conocimientos impartidos y da solución a los ejercicios asignados en la PD 03 de la semana 10. Practica calificada UNIDAD DE APRENDIZAJE IV: APLICACIONES DE LA INTEGRAL DEFINIDA Duración: 20 horas y 4 semanas. Resultados de Aprendizaje: Aplica las integrales definidas en el cálculo de áreas, volumen, longitud de arco, aplicando adecuadamente las técnicas y los procedimientos de cálculo integral para encontrar el conjunto solución, asumiendo actitud crítica reflexiva. Semana Contenidos de aprendizaje Actividades de Aprendizaje Evidencia de aprendizaje 11 Cálculo de áreas de regiones planas en coordenadas cartesianas. -Cálculo de áreas de regiones planas en coordenadas paramétricas y polares Utiliza medios y materiales para exponer, preguntar, comentar, proponer, concluir ó evaluar en función a la habilidad que le corresponde desarrollar en la sesión DHIN 05. Calcula áreas de regiones planas, usando la integral definida Resuelve ejercicios propuestos en la práctica dirigida 04 sobre los temas tratados en la semana 11 aplicando los conceptos adquiridos. Trabajos en equipo 12 Calculo de volúmenes de sólidos de revolución Calcula volúmenes de sólidos de revolución, usando la integral definida. Organiza el tema de la sesión DHIN 06 sobre: Longitud de curva en coordenadas cartesianas y paramétricas. Resuelve ejercicios propuestos en la práctica dirigida 04 sobre los temas tratados en la semana Taller de ejercicios grupales Página 6 de 9 12 aplicando los conceptos adquiridos. 13 Longitud de curva en coordenadas cartesianas y paramétricas. Área lateral de un cuerpo de revolución. Utiliza medios y materiales para exponer, preguntar, comentar, proponer, concluir ó evaluar en función a la habilidad que le corresponde desarrollar en la sesión DHIN 06. Calcula la longitud de una curva usando la integral definida. Calcula el área lateral de un cuerpo de revolución. Resuelve ejercicios de la PD 4 sobre los temas de la semana 13. Taller de ejercicios 14 Aplicaciones de la integral definida a la física: Cálculo del trabajo mediante integral definida. Momentos y centros de masa mediante integral definida. Resuelve ejercicios propuestos en la Práctica Dirigida 04 sobre los temas tratados en la semana 14 aplicando los conceptos adquiridos. Practica calificada 15 Desarrollo de trabajo de investigación sobre aplicaciones de las diversas unidades del curso presentadas en su propuesta de investigación. Al finalizar las sesiones de la semana 15 el estudiante: Defiende el trabajo de investigación del curso desarrollado en forma grupal a partir de la propuesta de investigación presentada en las respectivas sesiones DHIN. Trabajos grupales 16 EXAMEN FINAL 17 EXAMEN SUSTITUTORIO 5.2. ACTITUDES Los estudiantes actúan con : Responsabilidad. Respeto. Perseverancia. VI. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS El docente hará uso de metodologías que hagan posible la continua intervención del alumno en la construcción de su propio aprendizaje. El docente será el facilitador y mediador del conocimiento, y el alumno será el eje central del proceso de aprendizaje que se logra buscar a través de: Conferencia o clase magistral Desarrollo de prácticas grupales Desarrollo de prácticas individuales Trabajos en equipo. Página 7 de 9 Investigación formativa Resolución de Problemas VII. MATERIALES EDUCATIVOS Y RECURSOS DIDÁCTICOS Mencionar los materiales educativos y cualquier otro recurso a utilizar para el proceso enseñanza aprendizaje. Por ejemplo: Materiales educativos: Guías de laboratorio, notas técnicas, prácticas dirigidas. Recursos didácticos: PC con vídeo, Software, Google Meet para reuniones de asesoría académica; Google Classroom para subir y consultar material, desarrollar tareas, así como la retroalimentación. VIII. PROYECTO INVESTIGACIÓN FORMATIVA Los estudiantes investigarán la aplicación que se da de algunos temas de Cálculo Integral, presentando un informe académico de dicha investigación. PROBLEMA TEMA TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN Falta de aplicación del Cálculo Integral en nuestro contexto Integrales Aplicación de las Integral en nuestro contexto IX. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE 9.1. INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN La evaluación constituye un proceso integral, continúo y sistemático que abarca el progreso académico del estudiante. Los criterios de evaluación a aplicar y su respectivo ponderado son: Promedio de prácticas calificadas (PPC) : 30% Trabajo encargado (TE) : 10% Participación en clase /Talleres (PC .T) : 20% Examen parcial (E.P) : 20 % Examen Final (E.F) : 20 % La nota promocional (N.P), se obtendrá como sigue: NP 0.30 PPC 0.10 TE 0.20 PC.T 0.20 EP 0.20 EF 9.2. REQUISITOS DE APROBACIÓN DE ASIGNATURA El alumno que tenga nota promocional menor 10.5 y mayor o igual a 08, tendrá el derecho a un examen sustitutorio. Se considerará aprobado si nota promocional es mayor o igual a 10.5. El alumno que no asista a alguna de las evaluaciones programadas sin justificación alguna, tendrá nota cero. El 30% de inasistencia injustificada a clases, se considera como retirado del curso sin derecho a evaluación. Tipo de evaluación Criterios a evaluar Instrumento Peso ponderado Semana de aplicación Práctica calificada 1 Aplica los contenidos relacionados con la integral indefinida para resolver situaciones problemáticas de contexto real y Cuestionario 30%/4 3era.Semana Página 8 de 9 matemático; con autonomía, perseverancia y creatividad. Práctica calificada 2 Identifica y resuelve integral definida aplicando los axiomas y teoremas de las integrales. Cuestionario 30%/4 5ta. Semana Participaciónen clase o talleres Se valora la participación activa en grupos a lo largo del curso en seis sesiones basadas en la estrategia DHIN (desarrollo de habilidades para la investigación) sobre aspectos teóricos y prácticos del curso, cumpliendo diversas funciones como: exponer, preguntar, comentar, proponer, concluir y evaluar. Talleres 20% Practica calificada 3 Analiza y resuelve ejercicios aplicando la integral impropia Cuestionario 30%/4 8ava.Semana Examen parcial Aplica los contenidos relacionados con la integral indefinida y la integral definida Cuestionario 20% 9ava. semana Practica calificada 4 Calcula integrales definidas Cuestionario 30%/4 13ava.Semana Trabajo encargado Se valoran las habilidades de investigación formativa utilizando las herramientas digitales desplegadas para ejecutar el informe del trabajo de investigación, según la aplicación de lineamientos básicos señalados Investigación 10% 15ava.Semana Examen Final Cuestionario 20% 16ava.Semna X. ASESORÍA ACADÉMICA El docente brindará asesoría y consejería académica a los estudiantes de la asignatura en las oficinas del Departamento Académico de Matemáticas, costado del Decanato de Ciencias, o el uso de alguna plataforma digital (Google Classroom, Google Meet, vía correo electrónico institucional o WhatsApp). según el siguiente horario: BENERANDA CARRASCO CHUMACERO Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes 1:00 – 3:00 pm 9:00 – 11:00 am 11:00 am– 1:00 pm Página 9 de 9 XI. BIBLIOGRAFÍA 11.1 Bibliografía Básica Araujo, F. (2018). Cálculo Integral (1a ed.). Ecuador: editorial Universitaria Abya-Yala 2. Ayres, F(1990). Teoría y problemas de cálculo diferencial e integral. New York: Mc. Graw – Hill 3. Espinoza, E. (2013). Análisis Matemático II. Perú: Editorial Servicios Gráficos JJ 4. James, S. (2012). Calculo de una variable trascendentes tempranas (7ª ed.). México: Cengage Learning Editores, S.A. 5. Kong, M. (2004). Cálculo Integral. Perú: Pontificia Universidad Católica Fondo Editoral 6. Larson, R., Hostetler, R. Cálculo II.( 5ª Ed.) España: Mc. Graw – Hill. 7. Lázaro, M. (1996). Cálculo Integral y sus Aplicaciones. Perú: MOSHERA SRL. 8. Mittac, M. y Toro, L. (1987). Tópicos de Cálculo. Volumen II. Perú: San Marcos 9. Venero, A. (2012). Análisis Matemático II. Perú: Ediciones Gemar 10. Zill, D. & Wright, W. (2011). Matemáticas II: Cálculo Integral. México: Mc. Graw – Hill. 11. Zill, D. & Wright, W. (2011). Cálculo: Trascendentes tempranas (4a ed.). México: Programas Educativos S.A de CV. 11.2 Webgrafía https://www.geogebra.org/m/fTkpUM4E https://es.khanacademy.org/math/integral-calculus https://www.mentesliberadas.com/2018/10/16/libros-gratuitos-de-matematica-universidad/ https://renati.sunedu.gob.pe/ http://ocw.mit.edu/courses/mathematics Ciudad universitaria, Mayo - 2023
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