Guías Académicas

FUNDAMENTOS MATEMÁTICOS DE LA INGENIERÍA III

FUNDAMENTOS MATEMÁTICOS DE LA INGENIERÍA III

GRADO EN INGENIERÍA CIVIL

Curso 2024/2025

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 09-05-24 13:17)
Código
106209
Plan
ECTS
6.00
Carácter
BÁSICA
Curso
2
Periodicidad
Primer Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Área
MATEMÁTICA APLICADA
Departamento
Matemática Aplicada
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
Manuela Chaves Tolosa
Grupo/s
1
Centro
E. Politécnica Superior de Ávila
Departamento
Matemática Aplicada
Área
Matemática Aplicada
Despacho
112
Horario de tutorías
Se programarán con los estudiantes al inicio del curso
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57652/detalle
E-mail
mchaves@usal.es
Teléfono
920 353500

2. Recomendaciones previas

Se recomienda haber cursado y aprobado las asignaturas Fundamentos Matemáticos de la Ingeniería I y II

3. Objetivos

Los objetivos generales son los siguientes:

  • Consolidar y ampliar los conocimientos adquiridos durante el Primer Curso relativos al tema de Integración en Rn e introducir  algunos Métodos Numéricos del Cálculo de una y varias variables.
  • Presentar los conceptos fundamentales, las técnicas y métodos de resolución clásicos de la Teoría de las Ecuaciones Diferenciales y de los Métodos Numéricos dirigidos a su resolución.
  • Modelizar situaciones sencillas y aplicar las técnicas adecuadas para la solución del problema planteado.
  • Utilizar técnicas matemáticas exactas y aproximadas en el marco dentro de las EDOs y las EDPs.
  • Interpretar las soluciones en términos  matemáticos en el contexto del problema real planteado

 

Los objetivos principales relacionados con las competencias académicas y disciplinares son los siguientes:

  • Consolidar y ampliar los conocimientos inherentes Integración en Rn. Conocer, comprender y saber utilizar en las aplicaciones, algunos Métodos Numéricos del Cálculo de una y varias variables.
  • Conocer, comprender y consolidar los conceptos y resultados fundamentales de la teoría básica de las Ecuaciones Diferenciales y los métodos numéricos asociados.
  • Conocer y comprender los conceptos y resultados fundamentales de algunos de los principales Métodos Numéricos dirigidos a la integración numérica de ecuaciones diferenciales.

Respecto a los objetivos relacionados con las competencias generales y personales, se proponen los siguientes:

  • Aportar los conocimientos sobre las principales herramientas matemáticas inherentes a las Ecuaciones Diferenciales y los Métodos Numéricos asociados.
  • Ser capaz de comunicar conocimientos científicos de carácter especializado.
  • Ser capaz de realizar búsquedas de información en bibliotecas, bases de datos, internet, etc.
  • Formarse y actualizar conocimientos de forma continuada.
  • Trabajar con constancia.
  • Trabajar en equipo.

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Básicas / Generales | Conocimientos.

CB 1.- Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

CB 2.- Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

CB 4.- Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.

Específicas | Habilidades.

CE1: Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.

5. Contenidos

Teoría.

Los contenidos de la asignatura se estructurarán y desarrollarán dentro de los siguientes temas:

Tema 1.- Cálculo Integral en Rn :  Revisión/Ampliación

Tema 2.-  Introducción a las Ecuaciones Diferenciales

Tema 3.-  Ecuaciones Diferenciales Ordinarias

Tema 4.-  Ecuaciones en Derivadas Parciales

Tema 5.-  Otros métodos de resolución de Ecuaciones Diferenciales. Ejemplos y Aplicaciones en  Ingeniería

Tema 6.-   Métodos Numéricos:

6.1.- Métodos Numéricos  en el  Cálculo de una y varias variables

6.2.- Métodos Numéricos para la integración de Ecuaciones Diferenciales

 

6. Metodologías Docentes

1.- Clase magistral. 2.- Clases de problemas en los que se promueve el debate y  la participación crítica del alumno. 3.- Preparación y exposición de trabajos en los que se procura poner de manifiesto el interés de la asignatura en otras materias y en las aplicaciones. 4.- Uso de paquetes informáticos como Matlab o Mathemática en la resolución de problemas.  5.- Uso adecuado de las TIC, comunicación-información sobre la asignatura, búsqueda de información en Internet, etc. 6.- Tutorías para consulta y seguimiento del alumno. 7.- Realización de exámenes.

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Ecuaciones Diferenciales:

- Simmons, George Finlay. Ecuaciones diferenciales: teoría, técnica y práctica. Mèxic: McGraw-Hill, 2007. ISBN 9780072863154.

- Boyce, William E. Introducción a las ecuaciones diferenciales. México: Limusa, 1972. ISBN 9681806360.

- Zill, Dennis G. Ecuaciones diferenciales con aplicaciones de modelado. 9a ed. México: International Thomson, 2009. ISBN 9789708300551.

- D.E. Edwards, C.H. J. Penney. Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. Cuarta edición. PEARSON EDUCACIÓN, México, 2009. ISBN: 978-970-26-1285-8.

Métodos Numéricos:

- Atkinson, K Han, W., Elementary Numerical Analysis, 3nd ed.; John Wiley & Sons, 2003.

- Sanz-Serna, J.M.  Diez lecciones de cálculo numérico; (Segunda Edición revisada y ampliada) Universidad de Valladolid, 2010.

- S. Chapra. Métodos numéricos para ingenieros ( 6ª Ed) McGraw-Hill, 2011

-Burden, Richard L.; Faires, J. Douglas; Burden, Annette M. “Numerical Analysis”, 10 Ed.

Editorial: Cengage Learning, Inc, 2015

-W.Cheney, D. Kincaid Métodos Numéricos Y Computación - 6ª Edición – Cengage Learning, 3 julio 2013

Integración en Rn (Revisión/Ampliación):

- J. Stewart, Cálculo multivariable (4ª edición). Editorial Thomson (1999).

.- Salas, Hille, Etgen. Calculus Volumen II. 4ª Edición.(2003)

- J. Marsden, A. Tromba, Cálculo Vectorial, Pearson, 2004.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

La bibliografía se irá comentando en detalle  y se ampliará a lo largo del curso. También se incorporarán durante el desarrollo de las clases, referencias electrónicas, notas, apuntes y guías de trabajo preparados por el profesor,  páginas web, etc. Todos estos materiales se pondrán a disposición del alumno a través de la plataforma Studium.

9. Evaluación

Criterios de evaluación.

Los criterios generales de evaluación son los siguientes:

  • Valorar la utilización de las técnicas exactas y aproximadas adecuadas para resolver los problemas planteados.
  • Valorar la claridad y el rigor de las argumentaciones realizadas.
  • No serán determinantes en la calificación los errores de cálculo salvo que sean repetidos e involucren conceptos básicos y/ó impidan la correcta interpretación del ejercicio. También se valorará la participación activa en clase y la asistencia a las actividades complementarias.

Otros criterios más específicos de evaluación son los siguientes:

  • Demostrar la adquisición y comprensión de los principales conceptos de la asignatura.
  • Resolver problemas aplicando conocimientos teóricos y basándose en resultados prácticos.
  • Preparar con rigor una revisión bibliográfica sobre un tema de la asignatura.
  • Exponer con claridad un problema preparado.
  • Analizar críticamente y con rigor los resultados.
  • Participar activamente en la resolución de problemas en clase.

Sistemas de evaluación.

La evaluación de la adquisición de las competencias a adquirir en la asignatura se llevará a cabo de diferentes formas:

  1. Evaluación de las competencias a adquirir mediante las actividades de grupo grande:

a. Exámenes escritos de teoría, problemas, preguntas cortas, etc.

b. Desarrollo de un supuesto práctico

 

Concretamente se llevarán a cabo dos pruebas parciales en las siguientes fechas:

  • Primera prueba parcial: semana 8 del cuatrimestre
  • Segunda prueba parcial: semana 16 ó 17 del cuatrimestre

 

Esta parte de la evaluación supondrá el 70% de la nota final del curso. Podrían incluirse dos pruebas parciales más en las semanas 4 y 12 del curso en función del desarrollo del mismo.

2. Evaluación de las competencias a adquirir mediante las actividades individuales, de grupo/grupo mediano o seminarios:

a. Evaluación continua:

  1. Tutorías individualizadas.
  2. Participación activa en clase y en las tareas y actividades propuestas.

b. Realización y exposición de trabajos prácticos dirigidos:

  1. Elaboración y exposición de un trabajo de iniciación a la investigación.
  2. Elaboración de materiales propios.
  3. Elaboración y exposición de problemas teóricos y prácticos.
  4. Elaboración de informes sobre las charlas y/o conferencias.

 

La exposición de los trabajos se realizará durante las clases y/o en las tutorías individualizadas marcadas por el profesor en fechas de común acuerdo con los alumnos. Dichas tutorías también permitirán realizar el seguimiento del alumno. Estas tareas constituyen el 30% de la nota final.

En el caso de no superar la asignatura, el procedimiento de recuperación consistirá en la realización de un examen presencial y/o en la realización de las actividades recomendadas por el profesor.

OBSERVACIONES:

1.- Estos instrumentos de evaluación pueden sufrir pequeñas variaciones en función de la dinámica y la evolución del grupo.

2.- Para aprobar la asignatura, es requisito indispensable tener una calificación mayor o igual a cuatro en cada uno de los exámenes parciales o en la recuperación correspondiente y una calificación final (media-media ponderada) mayor o igual a cinco.

Recomendaciones para la evaluación.

La resolución de ejercicios, la elaboración y exposición de trabajos y la realización de las prácticas propuestas, se consideran una herramienta indispensable para entender los contenidos del curso y abordar con éxito las pruebas de evaluación