1 analisis numerico

DIRECCIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERA Y CIENCIAS FSICO MATEMTICAS

IN ST IT U T O P OL IT CN I CO N A CION A L SECRETARA ACADMICA

PROGRAMA SINTTICO CARRERA: Ingeniera Aeronutica, Ingeniera en Computacin, Ingeniera en Control y Automatizacin,Ingeniera en Comunicaciones y Electrnica.

ASIGNATURA: Anlisis Numrico. OBJETIVO GENERAL:

SEMESTRE: Tercero; Cuarto

El alumno resolver problemas de ingeniera y ciencias seleccionando el mtodo numrico adecuado, utilizando tecnologa actualizada.

CONTENIDO SINTTICO:I.- Anlisis de errores y graficacin. II.- Races de ecuaciones. III.- Sistemas de ecuaciones lineales IV.- Interpolacin V.- Diferenciacin e integracin numricas. VI.- Ecuaciones diferenciales ordinarias.

METODOLOGA:Se utilizar la metodologa inductiva para el aprendizaje o deductiva segn sea el caso El profesor promueve la participacin activa y constante de los alumnos. Bsqueda, lectura y anlisis de informacin por parte de los alumnos. Solucin de problemas en el aula y en el laboratorio de cmputo, con ayuda del profesor.

EVALUACIN Y ACREDITACIN:Tres exmenes departamentales. Problemas resueltos y programas realizados en el laboratorio. Participacin en actividades individuales y de equipo.

BIBLIOGRAFIA. Burden L. Richard y Faires Douglas J.. Anlisis numrico, Thomson Learning Sptima edicin, 2002 Chapra Steven C. y Canale Raymond. Mtodos numricos para ingenieros . Mc Graw-Hill., 1988 Nakamura Shoichiro. Mtodos numricos. Prentice Hall Hispanoamericana S. A., 1992



ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA Unidades Zacatenco, Culhuacan,

Ticoman.CARRERA: Ingeniera Aeronutica, Ingeniera en

ASIGNATURA: Anlisis Numrico. SEMESTRE: Tercero en Ingenieras: Aeronutica,

Cuarto en Ingeniera en Comuncaciones y ElectrnicaCLAVE: CRDITOS: 7.5 VIGENTE: TIPO DE ASIGNATURA: Terico prctica.

Computacin, Ingeniera en Control y Automatizacin, Ingeniera en Comunicaciones y Electrnica. OPCIN:COORDINACIN: DEPARTAMENTO: Ingeniera Aeronutica

MODALIDAD: Escolarizada.

TIEMPOS ASIGNADOS

HORAS / SEMANA / TEORA: HORAS / SEMANA / PRCTICA:

3.0 1.5

HORAS / SEMESTRE / TEORA: 54.0 HORAS / SEMESTRE / PRCTICA: 27.0 HORAS / TOTALES: 81.0

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Ciencias Bsicas de ESIME Ticomn y las Academias de Computacin de la ESIME Culhuacan y Zacatenco. REVISADO POR: Subdireccin Acadmica de ESIME Culhuacan, Ticoman y Zacatenco APROBADO POR: : Los Consejos Tcnicos Consultivos Escolares de la ESIME Culhuacan Ing. Fermn Valencia Figueroa, ESIME Ticoman Ing. Oscar Roberto Guzmn Caso y ESIME Zacatenco Dr. Alberto Cornejo Lizarralde.

AUTORIZADO POR: Comisin de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.



ASIGNATURA: Anlisis Numrico.

CLAVE:

HOJA: 2 DE: 10

FUNDAMENTACIN DE LA ASIGNATURAEn el campo de la ingeniera moderna se requiere cada vez ms el uso y aplicacin de la computadora como una herramienta principal en el diseo y simulacin de sistemas. El anlisis numrico computarizado permite abordar la complejidad y simplificar la rapidez de los clculos requeridos para resolver problemas de ingeniera con eficacia. Por lo antes mencionado esta asignatura se incluye en el plan de estudios actual con el fin de facilitar y contribuir en la formacin integral del perfil de egreso del ingeniero. Asignaturas antecedentes: Fundamentos de lgebra Clculo Diferencial e Integral Fundamentos de Programacin Programacin Orientada a Objetos No hay seriacin.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURAEl alumno resolver problemas de ingeniera y ciencias seleccionando el mtodo numrico adecuado, utilizando tecnologa actualizada.

IN ST IT U T O P OL IT CN I CO N A CION A L SECRETARA ACADMICADIRECCIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERA Y CIENCIAS FSICO MATEMTICAS


CLAVE:

HOJA: 3 DE: 10

UNIDAD I

NOMBRE: Anlisis de errores y graficacin.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno identificar los distintos tipos de errores que se generan al emplear los mtodos numricos en la resolucin de problemas y graficar funciones.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

TTipos de errores. Series de Taylor y Mc Laurin. Exactitud y Precisin. Error Absoluto y Relativo. Nmeros de punto flotante en 32 y 64 bits. Graficacin. Graficador xy. Horas Totales: 7.5 4.5

P1.5

EC4.5

CLAVE BIBLIOGRFICA

1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.2.1

3B y 1B

3.0

1.5

3.0

5C

3.0

7.5

ESTRATEGIA DIDCTICARecopilacin de informacin y anlisis de conceptos con la gua del profesor. Utilizacin de la computadora como herramienta de procesamiento en la visualizacin de los conceptos. Utilizacin de la computadora para graficacin de funciones.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINEl primer examen departamental abarcar las unidades I y II Programas y problemas resueltos en clase, tareas y laboratorio.




CLAVE:

HOJA: 4 DE: 10

UNIDAD II

NOMBRE: Races de ecuaciones.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno resolver problemas que impliquen el clculo de races de ecuaciones, contrastando los diferentes mtodos numricos.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

CLAVE BIBLIOGRFICA

TIntroduccin. Teorema fundamental del lgebra. Regla de los signos de Descartes. Mtodos para encontrar races reales. Biseccin. Punto Fijo (Regla Falsa). Newton Raphson (Secante). Mtodos para races complejas. Horas Totales: 1.5

P

EC1.5 7C

2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3

6.0

6.0

6.0

1 B, 2 B, 3 B, 4 C

3.0 10.5

1.5 7.5

3.0 10.5

1B

ESTRATEGIA DIDCTICAUtilizacin de la computadora como herramienta de procesamiento para la graficacin de funciones, con la gua del profesor. Empleo de la computadora para la implementacin de programas que resuelvan problemas de ingeniera, utilizando los diferentes mtodos numricos con la ayuda del profesor. Contrastacin de resultados obtenidos de la resolucin de los problemas, supervisados por el profesor. Planteamiento, anlisis y resolucin de problemas aplicando los diferentes mtodos, utilizando calculadora. Presentacin de los diferentes mtodos numricos por parte del profesor, promoviendo el anlisis de sus caractersticas.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINProgramas y problemas resueltos en clase, tareas y laboratorio. Examen del periodo que abarca las unidades I y II



ASIGNATURA: Anlisis Numrico.No. UNIDAD III

CLAVE:

HOJA: 5 DE: 10

NOMBRE: Sistemas de Ecuaciones Lineales.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno resolver problemas cuyo planteamiento conduzca a sistemas de ecuaciones lineales empleando mtodos numricos, contrastando los resultados.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

CLAVE BIBLIOGRFICA

TSistemas de ecuaciones lineales. Mtodo de Gauss. Mtodo de Gauss Jordan (Matriz Inversa). Mtodo LU y Choleski. Mtodo de Gauss Seidel. Sistemas de ecuaciones no lineales. Mtodo de Newton para 2 ecuaciones. Horas Totales: 7.5

P3.0

EC7.5 1 B, 2 B, 3 B, 4 C

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 3.2.1

3.0 10.5

1.5 4.5

3.0 10.5

1 B, 4 C

ESTRATEGIA DIDCTICAEmpleo de la computadora para la implementacin de programas que resuelvan problemas de ingeniera, utilizando los diferentes mtodos numricos con la ayuda del profesor. Contrastacin de resultados obtenidos de la resolucin de los problemas, supervisados por el profesor. Presentacin por el profesor de los mtodos numricos, promoviendo en los alumnos el anlisis de sus caractersticas para el descubrimiento de sus ventajas y desventajas. Planteamiento de problemas, promoviendo en los alumnos el anlisis para el planteamiento y resolucin de problemas as como la aplicacin de los diferentes mtodos, utilizando calculadora.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINEl segundo examen departamental abarca las unidades III y IV Programas y problemas resueltos en clase y laboratorio.



ASIGNATURA: Anlisis Numrico.No. UNIDAD IV

CLAVE:NOMBRE:

HOJA: 6 DE: 10Interpolacin.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno resolver problemas aplicando mtodos de interpolacin, contrastando los resultados.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

CLAVE BIBLIOGRFICA

TMnimos Cuadrados. Mtodo de Lagrange. Mtodo de Interpolacin de Newton. Horas Totales: 3.0 3.0 3.0 9.0

P3.0 1.5 1.5 6.0

EC3.0 3.0 3.0 9.0 1 B, 2 B 1 B, 2 B 1 B, 2 B

4.1 4.2 4.3

ESTRATEGIA DIDCTICAEmpleo de la computadora como herramienta de procesamiento en la visualizacin de los conceptos. Planteamiento, anlisis y resolucin de problemas aplicando los diferentes mtodos, con el uso de calculadora. Empleo de la computadora para agilizar los clculos en la resolucin de problemas de ingeniera. Trabajo en equipo con la gua del profesor. Presentacin de los mtodos de interpolacin, promoviendo en los alumnos el anlisis de sus caractersticas.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINProgramas y problemas resueltos en clase, tareas y laboratorio. Examen del periodo que abarca las unidades IIII y IV



ASIGNATURA: Anlisis Numrico.No. UNIDADV

CLAVE:

HOJA: 7 DE: 10

NOMBRE: Diferenciacin e integracin numricas.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno resolver problemas de ingeniera cuyo planteamiento requiera de integrales, contrastando los resultados obtenidos al emplear los diferentes mtodos numricos.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

CLAVE BIBLIOGRFICA

TDiferenciacin Numrica. Mtodo de diferencias hacia delante. Mtodo de diferencias hacia atrs. Mtodo de diferencias central. Integracin Numrica. Mtodo del Trapecio. Mtodo de Romberg. Mtodos de Simpson. Cuadratura de Gauss. Horas Totales: 1.5

P

EC1.5 1 B, 2 B, 3 B

5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4

7.5

3.0

7.5

1 B, 2 B, 3 B

9.0

3.0

9.0

ESTRATEGIA DIDCTICAUso de la computadora para la implementacin de programas que resuelvan problemas de ingeniera, utilizando los diferentes mtodos numricos con la ayuda del profesor. Contrastacin de resultados obtenidos de la resolucin de los problemas, supervisados por el profesor. Presentacin de los mtodos de integracin y promueve entre los alumnos el anlisis de ventajas y desventajas. El profesor plantea problemas, promoviendo en los alumnos el anlisis para el planteamiento y resolucin de problemas mediante los diferentes mtodos, mediante el uso de calculadora.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINEl tercer examen departamental abarca las unidades V y VI Programas y problemas resueltos en clase, tareas y laboratorio.

IN ST IT U T O P OL IT CN ICO N A CION A L SECRETARA ACADMICADIRECCIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERA Y CIENCIAS FSICO MATEMTICAS

ASIGNATURA: Anlisis Numrico.No. UNIDAD V I

CLAVE:

HOJA: 8 DE: 10

NOMBRE: Ecuaciones diferenciales ordinarias.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno resolver problemas de ingeniera, descritos por medio de ecuaciones diferenciales ordinarias empleando los diferentes mtodos numricos.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

CLAVE BIBLIOGRFICA

TMtodo de Euler. Mtodo de Runge Kutta. Resolucin de sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden. Horas Totales: 1.5 3.0 3.0 7.5

P1.5 1.5

EC1.5 3.0 3.0 1 B, 2 B, 3 B 1 B, 2 B, 3 B 1 B, 2 B

6.1 6.2 6.3

3.0

7.5

ESTRATEGIA DIDCTICAUso de la computadora para la implementacin de programas que resuelvan problemas de ingeniera, utilizando los diferentes mtodos numricos con la ayuda del profesor. Contrastacin de resultados obtenidos de la resolucin de los problemas, supervisados por el profesor. Presentacin de los mtodos promoviendo entre los alumnos el anlisis de ventajas y desventajas. Planteamiento de problemas, promoviendo en los alumnos el anlisis para el planteamiento y resolucin de problemas aplicando los diferentes mtodos, utilizando calculadora.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINEl tercer examen departamental abarca las unidades V y VI Programas y problemas resueltos en clase, tareas y laboratorio.




CLAVE: RELACION DE PRCTICAS

HOJA: 9 DE: 10

PRACT. No.

NOMBRE DE LA PRCTICA

UNIDAD

DURACIN

LUGAR DE REALIZACIN

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Errores. Graficacin. Races Reales. Races Complejas. Sistemas de Ecuaciones Lineales. Sistemas de Ecuaciones no Lineales. Mnimos Cuadrados. Interpolacin de Lagrange. Interpolacin de Newton. Integracin Numrica. Ecuaciones Diferenciales.

I I II II III III IV IV IV V VI

1.5 1.5 6.0 1.5 3.0 1.5 3.0 1.5 1.5 3.0 3.0

Todas las prcticas se realizarn el el Laboratorio de cmputo.

Nota: Todas las prcticas debern resolver problemas del rea especfica de la ingeniera que corresponda.

IN ST IT U T O P OL IT CN I CO N A CION A L SECRETARA ACADMICADIRECCIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERA Y CIENCIAS FSICO MATEMTICAS


CLAVE:

HOJA: 10 DE: 10

PERODO UNIDADI I y II

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN20% Tareas y problemas resueltos 30% Prcticas. 50% Examen. 20% Tareas y problemas resueltos 30% Prcticas. 50% Examen. 20% Tareas y problemas resueltos 30% Prcticas. 50% Examen.

2

III y IV

3

V y VI

Las tres calificaciones parciales se promediarn para la evaluacin final

CLAVE 1 2 3 4 5 6 7

B X X X

C

BIBLIOGRAFA Burden L. Richard y Faires Douglas J.. Anlisis numrico, 2002. Thomson Learning Sptima edicin. Chapra Steven C. y Canale Raymond. Mtodos numricos para ingenieros. Mc GrawHill. Nakamura Shoichiro. Mtodos Numricos. 1992, Prentice Hall Hispanoamericana S. A.

X X X X

Smith W. Allen. Anlisis numrico., 1998, Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. Donald Eran, M.P. Barrer. Grficas por computadora. Prentice Hall Hispanoamericana S. A. Luthe Olivera Schultz Mtodos numricos Limusa. Unspensky. Teora de ecuaciones. Limusa.



PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA1. DATOS GENERALES ESCUELA: Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica Unidades Zacatenco, Culhuacan, Ticoman.CARRERA:

Ingeniera Aeronutica, Ingeniera en Computacin e Ingeniera Comunicaciones.. BSICAS C. INGENIERA D. INGENIERA

SEMESTRE

Tercero; Cuarto.

REA: ACADEMIA:

C. SOC. y HUM.

ASIGNATURA: Anlisis Numrico. Licenciatura en Ingeniera y/o Matemticas.

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADMICO REQUERIDO:

OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:. El alumno resolver problemas de ingeniera y ciencias seleccionando el mtodo numrico adecuado, utilizando tecnologa actualizada. 2. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS En el rea de las matemticas y la programacin. EXPERIENCIA PROFESIONAL Se requiere experiencia docente. HABILIDADES En el manejo de grupos. Facilitador del conocimiento. En el manejo y diseo de herramientas de cmputo. Manejo de material didctico. ACTITUDES Tolerante, Respetuosa, Emptica, Responsabilidad Cientfica, Superacin. Compromiso social.

ELABOR ______________________PRESIDENTES DE ACADEMIA Ing. Aurelio Gmez Velzquez. Computacin Culhuacan. Ing. Jos Luis Bravo Len. Computacin Zacatenco. M. en C. Alejandra Cruz Reyes. Ciencias Bsicas Ticomn Fis. Jos Luis Villareal Aguirre Matemticas y Fsica

REVIS ______________________SUBDIRECTORES ACADMICOS M. en C. Alberto Paz Gutirrez. ESIME Culhuacan. Ing. Guillermo Santilln Guevara. ESIME Zacatenco. M. en C. Alfredo Arias Montao. ESIME Ticoman

AUTORIZ ____________________DIRECTORES DE PLANTEL Ing. Fermn Valencia Figueroa. ESIME Culhuacan. Dr. Alberto Cornejo Lizarralde. ESIME Zacatenco. Ing. Oscar Roberto Guzmn Caso. ESIME Ticoman. FECHA: 5 de Marzo de 2004

1 analisis numerico

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