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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL "Año de la Universalización de la Salud" E-mail: epii.fii@unmsm.edu.pe Teléfono: 619 - 7000 anexo 1807 Calle Germán Amézaga N° 375, Lima 1 / Ciudad Universitaria Facultad de Ingenieria Industrial – Pabellón Administrativo 2do. Piso Página web: http://industrial.unmsm.edu.pe EP Ingeniería Industrial Acreditada Nacional e Internacionalmente SÍLABO Adaptado en el marco de la emergencia sanitaria por el COVID-19 I. DATOS GENERALES Nombre de la asignatura Código de la asignatura Nivel académico Matemática III 140004 Pregrado Semestre Académico 2020-I Número de Créditos 5.00 Número de horas semanales 7 Horas Teóricas Horas Práctica 3 4 Duración del curso 16 semanas Prerrequisitos(s) Matemática II Docente responsable Mg. Luis Miguel Nuñez Ramirez Modalidad No presencial (virtual) II. SUMILLA Esta asignatura pertenece al Área de estudios específicos de naturaleza teórico práctico y que desarrolla en los estudiantes la capacidad de APLICAR principios matemáticos, físicos, químicos, biológicos y de ingeniería, con soporte informático, para modelar, interpretar y predecir fenómenos económicos, sociales y tecnológico empresariales de su contexto laboral, con criterios de ética y predisposición al cambio. mailto:epii.fii@unmsm.edu.pe ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL "Año de la Universalización de la Salud" E-mail: epii.fii@unmsm.edu.pe Teléfono: 619 - 7000 anexo 1807 Calle Germán Amézaga N° 375, Lima 1 / Ciudad Universitaria Facultad de Ingenieria Industrial – Pabellón Administrativo 2do. Piso Página web: http://industrial.unmsm.edu.pe EP Ingeniería Industrial Acreditada Nacional e Internacionalmente Se organiza en las siguientes unidades. Unidad 1. Ecuaciones diferenciales Ordinarias. Unidad 2. Sucesiones y Series Numéricas. Series de Potencias Unidad 3. La Transformada de Laplace. III. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA Introducir al alumno en las diferentes técnicas para resolver las ecuaciones diferenciales ordinarias, lineales y no lineales, así como a su aplicación a modelos concretos de la electricidad, física, química, biología, entre otros, con vistas al análisis de sus aspectos cualitativos y cuantitativos en forma autónoma y colaborativa empleando la comunicación matemática y el uso pertinente de las tecnologías de la información y de la comunicación TIC. Aplicar las series de potencias en la solución de ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes variables, determinando su intervalo de convergencia con coherencia y responsabilidad. Resolver ecuaciones integro - diferenciales con variable temporal, aplicando la teoría de la transformada de Laplace mediante su variable de transferencia, trabajando en equipo apoyando a sus compañeros. IV. PROGRAMACIÓN UNIDAD RESULTADOS DE APRENDIZAJE SEMA NA CONTENIDOS INDICADORES DE EVALUACION I Ecuaciones Diferenciale s Ordinarias Comprende los Conceptos Básicos de las ecuaciones diferenciales de manera autónoma en el aula con la finalidad de resolver los problemas de una realidad especifica. 1 Ecuación diferencial ordinaria. Definición. Solución. Ecuación diferencial lineal de primer orden. Comprende, resuelve, clasifica las ecuaciones diferenciales participando en clase al resolver la práctica dirigida en el aula, en base a la guía de problemas del curso colgada en el campus virtual. Aplica estrategias, técnicas para clasificar y resolver problemas planteados en actividades autónomas y grupales utilizando las TIC, el pensamiento crítico, reflexión en trabajos individuales o grupales en el aula, presentando Aplica estrategias, algoritmos para resolver problemas matemáticos relacionados con las ecuaciones diferenciales no lineales de primer orden en forma autónoma y colaborativa empleando la comunicación matemática y el uso pertinente 2 Ecuación de variables separables. Ecuaciones reducibles a variables separables. Ecuaciones homogéneas. Ecuaciones de la forma y ’ = (ax + by +e) / (cx + dy + f). mailto:epii.fii@unmsm.edu.pe ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL "Año de la Universalización de la Salud" E-mail: epii.fii@unmsm.edu.pe Teléfono: 619 - 7000 anexo 1807 Calle Germán Amézaga N° 375, Lima 1 / Ciudad Universitaria Facultad de Ingenieria Industrial – Pabellón Administrativo 2do. Piso Página web: http://industrial.unmsm.edu.pe EP Ingeniería Industrial Acreditada Nacional e Internacionalmente de las tecnologías de la información y de la comunicación TIC. 3 Ecuaciones diferenciales exactas. Ecuaciones reducibles a exactas. Factor integrante. Ecuación de Bernoulli. Teorema de existencia y unicidad para ecuaciones diferenciales de primer orden. sus soluciones en pizarra o redacta en una hoja para evaluar- Modela, Aplica, Innova, las técnicas a los modelos de ecuaciones diferenciales lineales y no lineales. empleando la comunicación matemática y el uso pertinente de las tecnologías de la información y de la comunicación TIC. Traduce resultados del lenguaje simbólico, con pensamiento crítico, innovador. Evaluación en Equipo en clase, Considerando la comunicación integral y redacción de la solución del problema, además de la organización en grupo. Primera Práctica Calificada. Aplica, interpreta y Analiza. Modelos matemáticos concretos de la electricidad, física, química, biología, entre otros en un contexto de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales y no lineales. 4 Aplicaciones de las ecuaciones diferenciales de primer orden. El problema de la dilución. Trayectorias ortogonales. Radioactividad y crecimiento de bacterias. Mezclas. Circuitos eléctricos R – L y R – C. Generaliza los conceptos y estructura de la solución de las ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes constantes a ecuaciones de mayor orden. 5 La ecuación lineal homogénea de orden n con coeficientes constantes. Soluciones fundamentales de la ecuación homogénea. Funciones linealmente independientes y linealmente dependientes. El wronskiano. El problema de valor inicial. Generaliza induce resultados para ecuaciones diferenciales de orden mayor en la clase. Resolviendo problemas de la guía de Práctica. Exposición de sus soluciones en la Pizarra individualmente. 6 Solución general de la ecuación lineal homogénea de orden n con coeficientes constantes. Ecuación lineal no homogénea de orden n con coeficientes constantes 7 Método de Variación de Parámetros. Método de los Coeficientes Indeterminados. Ecuaciones diferenciales con coeficientes variables: Ecuación de Cauchy-Euler. 8 Examen Parcial II Sucesiones y Series Numéricas Series de Potencias Comprender, aplicar los diferentes criterios de Convergencia y divergencia de sucesiones, series numéricas y series de Potencias para resolver ecuaciones diferenciales por el método de series de potencias. 9 Sucesión de números reales. Convergencia Teoremas. Sucesión monótona. El número e. Subsucesión. Comprende, los criterios. Aplica y Resuelve Soluciones de ecuaciones diferenciales en diferentes situaciones utilizando las series de potencias, trabajando en equipo. Segunda Práctica Calificada. 10 Series de números reales. Convergencia. Serie Geométrica. Series de términos mailto:epii.fii@unmsm.edu.pe ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL "Año de la Universalización de la Salud" E-mail: epii.fii@unmsm.edu.pe Teléfono: 619 - 7000 anexo 1807 Calle Germán Amézaga N° 375, Lima 1 / Ciudad Universitaria Facultad de Ingenieria Industrial – Pabellón Administrativo 2do. Piso Página web:http://industrial.unmsm.edu.pe EP Ingeniería Industrial Acreditada Nacional e Internacionalmente positivos. Criterios de Comparación. Criterio de la Integral. La serie p. 11 Series alternantes. Series absolutamente convergentes. Criterios de la razón y a raíz. Serie de potencias: derivación e integración. Serie de Taylor. 12 Soluciones en series de potencias de ecuaciones lineales de segundo orden. Puntos ordinarios. III Transformad a de Laplace Estudiar, reconocer y aplicar las técnicas de la transformada de Laplace a modelos del mundo objetivo real. 13 Funciones seccionalmente continuas y de orden exponencial. Definición de la Transformada de Laplace. Transformada de funciones elementales. Propiedades. Transformadas de derivadas. Derivada de transformadas. Estudia, Reconoce, Aplica la técnica de Laplace a modelos reales con funciones de entrada seccionalmente continua, periódicas, con impulso como técnica optima alternativa en la resolución de problemas, trabajando en equipo o de manera individual. Exponiendo sus resultados en la pizarra y presentándolo en hoja. Tercera Práctica Calificada. 14 Transformadas de funciones periódicas. Transformada inversa. Función escalón. Ecuación diferencial con una función de fuerza seccionalmente continúas. Funciones de impulso. 14 Fracciones parciales. Teorema de Convolución. Aplicación de la Transformada de Laplace a la solución de ecuaciones diferenciales con condiciones iniciales. Aplicación de la Transformada de Laplace a la solución de ecuaciones diferenciales integro - diferenciales. 15 Examen final 16 Examen sustitutorio V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS • Clases Magistrales. • ABP. • Estudio de casos. mailto:epii.fii@unmsm.edu.pe ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL "Año de la Universalización de la Salud" E-mail: epii.fii@unmsm.edu.pe Teléfono: 619 - 7000 anexo 1807 Calle Germán Amézaga N° 375, Lima 1 / Ciudad Universitaria Facultad de Ingenieria Industrial – Pabellón Administrativo 2do. Piso Página web: http://industrial.unmsm.edu.pe EP Ingeniería Industrial Acreditada Nacional e Internacionalmente VI. RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE La asignatura, en su modalidad no presencial, siguiendo las directivas de la RR- N° 01293- R-20, se realizará en las plataformas virtuales autorizadas por la UNMSM (Google Meet, Classroom, Zoom) con soporte en Moodle y combinando de manera adecuada sesiones sincrónicas y asincrónicas • Equipos: Multimedia. Equipo de cómputo. • Materiales: Manual instructivo, textos de lectura seleccionados, diapositivas, videos. • Medios: Plataforma virtual, correo electrónico, direcciones electrónicas relacionadas con la asignatura. VII. EVALUACIÓN La Evaluación será continua y permanente. Los criterios de evaluación son de conocimiento, de desempeño y de producto. Evidencias de Conocimiento. La Evaluación será a través de rúbricas tanto para evaluaciones prácticas y trabajos grupales. Se consideran prácticas calificadas y exámenes, en modalidad no presencial. Evidencia de Desempeño Esta evidencia pone en acción recursos cognitivos, recursos procedimentales y recursos afectivos. La evaluación de desempeño se evalúa ponderando como el estudiante se hace investigador aplicando los procedimientos y técnicas en el desarrollo de las clases a través de su asistencia y participación asertiva. Se asigna una ponderación a cada unidad de aprendizaje, al interior de cada una de ellas también se ponderan las diferentes actividades. Tanto las pruebas de desarrollo como las rúbricas se miden en escala vigesimal, de modo tal que el promedio parcial y final se ajuste a los cánones del sistema único de matrícula (SUM) 𝑃𝐹 = 0.20𝐸𝑃 + 0.30𝐸𝐹 + 0.50𝑃𝑃 Donde: EP = EXAMEN PARCIAL EF = EXAMEN FINAL PP = PROMEDIO DE PRACTICAS CALIFICADAS mailto:epii.fii@unmsm.edu.pe ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL "Año de la Universalización de la Salud" E-mail: epii.fii@unmsm.edu.pe Teléfono: 619 - 7000 anexo 1807 Calle Germán Amézaga N° 375, Lima 1 / Ciudad Universitaria Facultad de Ingenieria Industrial – Pabellón Administrativo 2do. Piso Página web: http://industrial.unmsm.edu.pe EP Ingeniería Industrial Acreditada Nacional e Internacionalmente VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Zill, D. (2015) Ecuaciones diferenciales con aplicaciones de modelado. Décima edición. Cengage Learning • Zill, D. y Cullen, M. (2009) Ecuaciones Diferenciales con problemas con valores en la frontera. 7ma. Ed. Cengage Learning. • Penney, D. y Edwards, C. (2009) Ecuaciones Diferenciales y problemas con valores en la frontera cómputo y modelado. México. D. F. Pearson. Educación. • Edwards, C.H. (2009) Ecuaciones Diferenciales y problemas con valor en la frontera cómputo y modelado. México D. F. Pearson. • Nagle , R. Kent. (2008) Ecuaciones Diferenciales y problemas con valor en la frontera. México D. F. Pearson. • Kreyszig, E. (2003) Matemáticas avanzadas para Ingeniería: Volumen II, 3era edición. México - Limusa. • Espinoza Ramos, Eduardo. (2002) Análisis Matemático IV. Editorial JJ. Perú. • W. E. Boyce – R. C. Diprima. (1996) Ecuaciones Diferenciales y Problemas con valores en la frontera. Editorial Limusa. S. A. De C.V. Grupo Noriega, Nueva York. • Simmons. G. F. (1980) Ecuaciones Diferenciales con aplicaciones y notas históricas. Editorial McGraw-Hill de México. Enlace Web: https://www.youtube.com/watch?v=q3PKNySW6LQ&list=PL9SnRnlzoyX0RE6_wcrTKa Wj8cmQb3uO6 mailto:epii.fii@unmsm.edu.pe https://www.youtube.com/watch?v=q3PKNySW6LQ&list=PL9SnRnlzoyX0RE6_wcrTKaWj8cmQb3uO6 https://www.youtube.com/watch?v=q3PKNySW6LQ&list=PL9SnRnlzoyX0RE6_wcrTKaWj8cmQb3uO6
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