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Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Programa de la asignatura: Matemáticas discretas Información general de la asignatura Ciudad de México, enero del 2023 Universidad Abierta y a Distancia de México Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 2 Índice Datos de identificación .................................................................................................................... 3 Presentación de la asignatura ........................................................................................................ 3 Importancia de la asignatura Matemáticas discretas ..................................................................... 4 Competencias a desarrollar ............................................................................................................ 4 Conocimientos previos ................................................................................................................... 6 Temario…………………………………………………….………………………………………………7 Metodología de trabajo ................................................................................................................... 9 Evaluación ....................................................................................................................................... 9 Fuentes de consulta...................................................................................................................... 12 Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 3 Datos de identificación Presentación de la asignatura En matemáticas, el término discreto tiene que ver con el manejo de objetos numerables, con valores distintos separables, así como con la descripción de objetos y problemas reales de modelos abstractos. Las matemáticas discretas proporcionan gran parte de los fundamentos de computación, como la utilización de estructuras que pueden contabilizarse, números naturales, gráficas finitas y procesos de razonamientos, mediante un número finito de pasos. El enfoque que se utiliza se apega a la formalidad matemática, haciendo énfasis en las aplicaciones de computación relevantes. En general con esta asignatura tendrás la capacidad de analizar y representar situaciones reales y problemas diversos mediante modelos, así como métodos analíticos y numéricos. Esta asignatura se imparte en los programas educativos Desarrollo de software, Matemáticas y Telemática con la finalidad de que además de adquirir los conocimientos teórico-prácticos que ofrece la misma, se fortalezcan habilidades del pensamiento matemático tales como el pensamiento abstracto y el razonamiento inductivo y deductivo. Nombre de la asignatura: Matemáticas Discretas Horas de estudio: 90 Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 4 Importancia de la asignatura Matemáticas discretas Recientes recomendaciones curriculares de la Sociedad de cómputo del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE-CS) y de la Asociación de maquinaria computarizada (ACM) incluyen a las matemáticas discretas como la mayor parte de los “conocimientos básicos” de los estudiantes de ciencias computacionales y establecen que los estudiantes deben tomar por lo menos un curso de un semestre en el tema como parte de sus estudios de primer año, de preferencia con un curso de dos semestres cuando sea posible. La matemática discreta describe procesos que consisten en una secuencia de pasos individuales. Esto contrasta con el cálculo, que describe los procesos que cambian de forma continua. Mientras que las ideas del cálculo fueron fundamentales para la ciencia y la tecnología de la revolución industrial, las ideas de la matemática discreta son la base de la ciencia y la tecnología de la era de la computadora. Los temas principales de un primer curso de matemáticas discretas son la lógica y la demostración, la inducción y la recursión, las estructuras discretas, las combinaciones y la probabilidad discreta, los algoritmos y su análisis y las aplicaciones y el modelado. Competencias a desarrollar Competencia general Plantear modelos de solución, para resolver problemas en diferentes contextos utilizando los fundamentos de las matemáticas discretas (operaciones binarias, teoría de gráficas, relaciones y discretización). Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 5 Competencias específicas Unidad 1 Realizar conversiones entre diferentes sistemas numéricos, así como operaciones aritméticas básicas, para conocer su equivalencia y resolver problemas específicos mediante la aplicación de métodos establecidos con fundamento en las reglas de conversión. Logros • Identificar los sistemas numéricos: decimal, binario, octal y hexadecimal mediante el manejo de la información representada. • Comprender el manejo de números y operaciones aritméticas desde el contexto de un lenguaje de programación. Unidad 2 Utilizar la teoría de gráficas para resolver problemas en diferentes contextos, utilizando sus conceptos. Logros: • Identificar los conceptos básicos de la Teoría de gráficas. • Representar estructuras de información mediante la resolución de problemas informáticos. • Comprender el uso de algoritmos que permitan efectuar simulaciones eficientes de un fenómeno determinado y así resolver diversos tipos de problemas computacionales. • Resolver problemas de contexto real sobre el árbol de peso mínimo por medio del algoritmo de Prim y Kruskal. Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 6 Unidad 3 • Discretizar una región de un problema para almacenar datos en la computadora, mediante un software informático. Logros: • Identificar la historia del método de resolución de problemas. • Comprender el desarrollo de técnicas de análisis y algoritmos útiles para obtener soluciones numéricas a problemas modelados matemáticamente. • Convertir un planteamiento numérico en esquema gráfico (grafos) Conocimientos previos Actualmente las matemáticas discretas tienen una profunda relación en el desarrollo de la computación y el software, es posible, decir que es la columna vertebral, desde sus aplicaciones en autómatas hasta el análisis estadístico. En este sentido se considera indispensable señalar los prerrequisitos necesarios para cursar en forma exitosa esta asignatura y todas las relacionadas con la misma. • Conocimientos básicos de álgebra a nivel bachillerato. • Comprensión de aritmética. • Conocimientos previos en cálculo. • Habilidades lógicas. Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 7 Algunos prerrequisitos para cursar la asignatura Matemáticas discretas y relación con otras asignaturas. Temario Unidad 1. Sistemas numéricos 1.1 Caracterísicas de los sistemas numéricos 1.1.1. Sistema decimal 1.1.2. Sistema binario 1.1.3. Sistema octal 1.1.4. Sistema hexadecimal 1.2. Conversiones 1.2.1. Conversiones decimal-binario Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 8 1.2.2. Conversiones binario-octal-hexadecimal 1.2.3. Conversiones entre distintas bases 1.3. Operaciones aritméticas básicas en el sistema binario 1.3.1. Suma binaria 1.3.2. Resta binaria 1.3.3. Multiplicación binaria 1.3.4. División binaria 1.3.5. Representación de númerosnegativos en el sistema binario Unidad 2. Teoría de gráficas y relaciones 2.1. Un poco de historia 2.2. Aplicaciones en la actualidad 2.3. Gráficas 2.4 Caminos 2.5. Árboles 2.6. Relaciones Unidad 3. Discretización 3.1. Discretización 3.1.1. Modelación Matemática 3.1.2. Modelos matemáticos 3.1.3. Teoría de Gráficas 3.1.4. Definición de algoritmo 3.1.5. Algoritmo de Dijkstra 3.1.6. Algoritmo de Floyd-Warshall 3.1.7. Método de la ruta crítica Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 9 Metodología de trabajo La metodología que se utiliza en esta asignatura, es el planteamiento de problemas prototípicos, por la naturaleza de la misma asignatura, se plantean problemas emergentes por unidad. Las actividades que se plantean, están consideradas como apoyo a la resolución de los problemas emergentes, así como los contenidos académicos y los recursos didácticos y multimedia que aportan las herramientas para llegar a la conclusión de los problemas emergentes planteados en la unidad. Te recomiendo que revises cada uno de los recursos recomendados, así como los diversos contenidos proporcionados por tu docente en línea, pues él te guiará de manera más concreta a la solución de esos problemas planteados. Cada una de las actividades que se plantean en cada una de las unidades, están referidas a los grandes temas del contenido académico, y permiten desarrollar esas habilidades que te ayudarán en otras asignaturas durante la carrera. Existe una sección destinada a las aportaciones del docente en línea, donde el docente te brindará actividades para reforzar en los contenidos que se dificulten. Evaluación La evaluación del aprendizaje es un proceso, a través del cual se observa, recoge y analiza información relevante del proceso de aprendizaje de los estudiantes, con la finalidad de reflexionar, emitir juicios de valor, así como tomar decisiones pertinentes y Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 10 oportunas para optimizarlo (Díaz Barriga A.F. & Hernández R.G., 2005). Orienta la toma de decisiones, da pauta a determinar acciones en términos de valoración de conocimientos, nivel del desempeño, reorientaciones de aprendizaje, mejora del proceso educativo y adecuación de actividades, entre otras acciones. De acuerdo con lo anterior, mediante la evaluación te brindaremos apoyo y seguimiento para identificar las dificultades en el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes del proceso integral de aprendizaje. En el marco del Modelo educativo de la UnADM, la evaluación de la asignatura se realiza en los siguientes momentos:1) formativa y 2) sumativa. EVALUACIÓN FORMATIVA Se realiza en paralelo al desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje de cada unidad, y sirve para localizar dificultades cuando aún estás en posibilidad de remediarlas. En este primer momento de evaluación, se aplican estrategias asociadas a las: • Actividades individuales (tareas). Se trata de un primer momento de aprendizaje, en el cual se consideran tus perspectivas, experiencias, intereses, capacidades y necesidades. • Actividades colaborativas (foros). El trabajo colaborativo fomenta y promueve el aprendizaje en contribución con otros compañeros, ya que eres responsable no sólo de tu aprendizaje, sino de contribuir a que los demás aprendan en equipo y se fomente un ambiente de confianza; por ende, que se logren las metas de aprendizaje. EVALUACIÓN SUMATIVA Se aplica al final del proceso de tu experiencia de aprendizaje, su propósito es verificar Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 11 los resultados alcanzados y el grado de aprendizaje o nivel de conocimientos, habilidades y actitudes que hayas adquirido. Este segundo y último momento de evaluación, se mide y valora a través de las siguientes actividades: • Evidencias de aprendizaje. Son actividades que tienen como objetivo integrar el proceso de construcción de tu aprendizaje, la evaluación, la retroalimentación y la planeación de la nueva ruta de aprendizaje que seguirás de acuerdo con los resultados individuales obtenidos. • Actividad complementaria. Esta actividad es planeada por el docente en línea considerando las competencias y logros de la asignatura, toda vez que identifica los conocimientos, habilidades y actitudes que te hizo falta desarrollar o potenciar (se realiza en una ocasión al finalizar la última unidad). • Actividad de reflexión. Es un ejercicio de metacognición que permite que tomes conciencia de tu proceso de aprendizaje, el punto de partida son las experiencias del contexto académico y la reflexión sobre tu desempeño. Se trata de una acción formativa que parte de tu persona y no del saber teórico, que considera tu experiencia de aprendizaje (se realiza en una ocasión al finalizar la última unidad). A continuación, se presenta el esquema general de evaluación correspondiente a esta asignatura: Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 12 Esquema general de evaluación Tipo de evaluación Actividades Puntaje Formativa Actividades individuales 25% Actividades colaborativas 20% Sumativa Evidencias de aprendizaje 35% Actividad complementaria 10% Actividad de reflexión 10% Total 100% Recuerda que la calificación final que te permitirá acreditar, se asigna de acuerdo con los criterios e instrumentos de evaluación establecidos para cada actividad, los cuales son diseñados con base en las competencias y logros de esta asignatura. Fuentes de consulta • EPP, S. S. (2012). Matemáticas Discretas con aplicaciones. En S. S. EPP. México: Cengage Learning. • Hortala González, M. T. (2008). Disponible en: https://latam.casadellibro.com/libro-matematica-discreta-y-logica-matematica-3- ed/9788474919349/1228593 • Matousek, J. y Nesetril, J. (2008). Invitación a la matemática discreta. España: Reverte. • Morris Mano, M. (2007). Fundamentos de diseño lógico y de computadoras. España: Pearson. • Romano, G. y Esper, L. (2019). Elementos de matemáticas discretas. edUTecNe https://latam.casadellibro.com/libro-matematica-discreta-y-logica-matematica-3-ed/9788474919349/1228593 https://latam.casadellibro.com/libro-matematica-discreta-y-logica-matematica-3-ed/9788474919349/1228593 Matemáticas Discretas Información general de la asignatura Información general de la asignatura UNADM | DCEIT | MDI 13 Bibliografía complementaria • Biggs, N. L. (1994). Matemática discreta. Vicens Vives. • García, C. y Pulgjanerd. (2002). Matemática discreta. Madrid: Pearson. • Grupo Editorial Martínez, E. (1997). Elementos de matemática discreta. Prentice Hall. • Johnsonbaugh, R. (1988). Matemáticas discretas. Grupo Editorial Iberoamericana. • Kolman, B. y Busby, R. (1986). Estructuras de matemática discreta para la computación. México: Prentice Hall Hispanoamericana. • Kolman. (1995). Estructuras de matemáticas discretas para la computación. Nueva York: Prentice Hall. • Lipschutz, S. (1990). Matemática discreta. Mc-Graw-Hill. • Malva, A. (2005). Matemática discreta: con aplicaciones a las ciencias de la programación y de la computación. Santa Fe Universidad Nacional del litoral: ULN. • Rosen, K. (2004). Matemática discreta y sus aplicaciones. México: McGraw-Hill. • Ross, K.A. Wright, C.R. (1990). Matemáticas discretas. Prentice Hall. Datos de identificación Presentación de la asignatura Importancia de la asignatura Matemáticas discretas Competenciasa desarrollar Conocimientos previos Temario Metodología de trabajo Evaluación
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