Matemáticas I , junio 2014
Matemáticas I , junio 2014
Roque Molina Legaz Departamento de Matemática Aplicada y Estadística Área de Matemática aplicada
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Esta asignatura se plantea como una materia básica en la que se pretenden que el alumno adquiera conocimientos correspondientes al álgebra lineal, cálculo de una variable y varias variables, ecuaciones diferenciales y métodos numéricos. Se estudia en primer curso y se imparte en ambos cuatrimestres. En mayor o menor medida, los contenidos estudiados van a estar presentes en todas las asignaturas de la titulación.
El único prerrequisito es el dominio de las matemáticas cursadas en la enseñanza secundaria y bachillerato.
Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional
La asignatura Matemáticas I es una materia que aporta a los alumnos parte de la base matemática que va a necesitar a lo largo de sus estudios, correspondiente al álgebra lineal, cálculo de una y varias variables, ecuaciones diferenciales y métodos numéricos. Además, debemos destacar el carácter formativo de esta asignatura, en lo relativo al uso del razonamiento lógico-deductivo, lo que le permitirá un mejor enfoque de los problemas planteados y un rigor y orden a la hora de su resolución.
Competencias genéricas/ transversales
COMPETENCIAS INSTRUMENTALES
- Capacidad de análisis y síntesis
- Capacidad de organización y planificación
- Comunicación oral y escrita en lengua propia
- Habilidades básicas computacionales
- Capacidad de gestión de la información
- Resolución de problemas
- Toma de decisiones
COMPETENCIAS SISTÉMICAS
- Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica
- Capacidad de aprender
- Adaptación a nuevas situaciones
- Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)
- Motivación de logro
- Habilidad de realizar trabajo autónomo.
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DEL TÍTULO
- Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de empresas, expresión gráfica e informática, que capaciten al alumno para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías.
Objetivos del aprendizaje
Las competencias específicas y objetivos de aprendizaje que se desarrollarán con la asignatura, y que se indican a continuación, permitirán que el alumno al finalizar el curso sea capaz de:
- Conocer los elementos básicos de la teoría de conjuntos
- Conocer el concepto de aplicación entre conjuntos y sus elementos notables
- Clasificar los tipos de aplicaciones entre conjuntos
- Conocer diferentes tipos de estructuras algebraicas y sus elementos notables
- Definir el concepto de espacio vectorial y sus propiedades básicas
- Definir el concepto de subespacios vectoriales y caracterizarlos
- Determinar si un conjunto de un espacio vectorial es subespacio
- Describir las operaciones entre espacios vectoriales
- Definir el concepto de combinación lineal de vectores
- Definir los conceptos de sistema generador y dependencia e independencia lineal
- Definir el concepto de base de un espacio vectorial y calcularlas
- Manejar las matrices y sus operaciones
- Determinar si una matriz es invertible y calcular su inversa
- Calcular el rango de una matriz
- Calcular el determinante de una matriz cuadrada
- Discutir y resolver un sistema de ecuaciones lineales
- Definir el concepto de aplicación lineal, sus elementos notables
- Demostrar las propiedades básicas de las aplicaciones lineales
- Clasificar las aplicaciones lineales
- Determinar la matriz de una aplicación lineal fijadas bases
- Definir los conceptos de equivalencia y semejanza entre matrices
- Definir los conceptos de valores propios, vectores propios y polinomio característico de una matriz cuadrada y saber calcularlos
- Caracterizar una matriz diagonalizable
- Calcular una matriz diagonal y matrices de paso asociadas a una matriz diagonalizable
- Calcular potencias de una matriz diagonalizable
- Definir el concepto de producto escalar en un espacio vectorial real
- Definir el concepto de base ortonormal de un espacio vectorial euclídeo y calcular bases ortonormales utilizando el método de Gram-Schmidt
- Calcular endomorfismos con significado geométrico: homotecias, proyecciones, simetrías y rotaciones en el plano
- Definir el concepto de matriz diagonalizable ortogonalmente
- Calcular matrices de paso ortogonales
- Definir el concepto de límite de una función real de una variable
- Calcular límites de funciones reales de una variable
- Definir el concepto de continuidad de una variable
- Conocer los teoremas sobre valores extremos de funciones continuas: teorema de Bolzano y teoremas de Weierstras de los valores intermedios y valores extremos, y saber aplicarlos
- Definir el concepto de función derivable en un punto y sus propiedades
- Calcular derivadas
- Aplicar los teoremas sobre representación de funciones reales de una variable
- Conocer los teoremas sobre valores medios de funciones derivables: teorema de Rolle, teoremas del valores medios de Cauchy y de Lagrange
- Calcular límites utilizando las reglas de Bernoulli-L’Hôpital
- Calcular el polinomio de Taylor y acotar el error cometido al aproximar utilizando dicho polinomio
- Describir el concepto de integral de Riemann
- Conocer el Teorema Fundamental del Cálculo
- Aplicar la regla de Barrow
- Calcular primitivas estudiadas en Bachillerato
- Aplicar el cálculo integral al cálculo de longitudes, áreas y volúmenes
- Calcular integrales racionales
- Calcular integrales irracionales algebraicas
- Calcular integrales de funciones transcendentes
- Calcular integrales trigonométricas
- Definir el concepto de integral impropia de primera especie
- Calcular integrales impropias utilizando primitivas
- Utilizar criterios para la convergencia de integrales impropias
- Conocer algunos conceptos básicos sobre topología en R^n
- Definir el concepto de límite de una función de varias variables
- Calcular límites de funciones de dos variables
- Definir el concepto de continuidad de una función de varias variables
- Calcular derivadas direccionales y derivadas parciales a partir de sus definiciones
- Definir el concepto de función diferenciable
- Calcular la diferencial de una función de varias variables en un punto y la matriz jacobiana
- Interpretar geométricamente las derivadas parciales para funciones reales de dos variables
- Calcular extremos relativos y absolutos de funciones reales de varias variables
- Aplicar el teorema de la función implícita
- Aplicar el teorema de la función inversa
- Describir el concepto de la integral de Riemann para funciones reales de dos variables
- Calcular integrales dobles
- Aplicar cambios de coordenadas para el cálculo de integrales dobles
- Calcular integrales triples
- Aplicar cambios de coordenadas para el cálculo de integrales triples
- Definir los conceptos de ecuación diferencial y problema de condiciones iniciales
- Resolver ecuaciones diferenciales de variables separables
- Resolver ecuaciones diferenciales homogéneas
- Resolver ecuaciones diferenciales lineales de primer orden
- Resolver ecuaciones diferenciales de tipo Bernoulli
- Resolver ecuaciones diferenciales exactas
- Distinguir entre diferentes tipos de ecuaciones diferenciales de primer orden
- Definir ecuación diferencial lineal de orden superior
- Entender el teorema de existencia y unicidad de ecuaciones diferenciales lineales
- Resolver las ecuaciones diferenciales lineales homogéneas con coeficientes constantes
- Resolver ecuaciones diferenciales lineales homogéneas de orden 2
- Resolver ecuaciones diferenciales lineales no homogéneas de orden 2
- Aplicar el método de Newton para la aproximación de ceros de ecuaciones
- Obtener el polinomio interpolador a partir de algunos puntos de una función y acotar el error cometido al realizar aproximaciones con éste
- Aproximar una integral indefinida usando la regla de Simpson y acotar el error cometido
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