Desarrollo de Asignatura Análisis Numéricoaprendeenlinea.udea.edu.co/lms/men_udea/pluginfile.php/... · 2012-11-12 · estudiantes aprenderán los elementos básicos de un programa

Desarrollo de Asignatura Análisis Numérico

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Año académico: 2012 Periodo académico: 2

Nombre del docente: Pedro Antonio López Ramírez

Nombre de la asignatura : Análisis Numérico

PRACTICA 1 Número de horas: (duración de la práctica) 3 HORAS

Temática que soporta de la asignatura: Creación de correo del curso y base de datos de alumnos

Objetivo de la práctica:

Crear un correo electrónico para el intercambio de archivos e información del curso.

Crear una base de datos con información de los alumnos para intercambio de información.

Instruir en el uso de la red del Centic para compartir archivos y material del curso.

Estrategia instruccional: estudio de casos, simulación, resolución de problemas, ejercicios interactivos, examen en línea, laboratorio virtual, programación en línea, análisis bibliográficos a través de las bibliotecas digitales de la UIS, capacitación en el uso de recursos informáticos, etc.

Capacitación en el uso de recursos informáticos.

Ejercitación y práctica Tecnología a utilizar: (herramientas software disponibles en el CENTIC) Correo electrónico Internet

Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se procederá a pedir los datos personales del estudiante, crear un correo electrónico por el cual se enviara y recibirá trabajos e información del curso, se despejará inquietudes y se explicará el acceso a los diferentes equipos de la sala y como acceder a los archivos dispuestos en algunos de ellos y en el portal del docente. Se dará a conocer la temática, las fechas de parciales, metodología del curso, evaluacion y contenidos.

Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas en la utilización del software y de la red.


2


Temática que soporta de la asignatura: Utilización de la informática en la solución de métodos numéricos, lenguajes de programación.


Identificar la utilización de la informática en la solución de problemas de ingeniería. Realizar en c# operaciones básicas de E/S orientadas a la consola.


Estudio de casos

Resolución de problemas Tecnología a utilizar: (herramientas software disponibles en el CENTIC) Visual Studio 2008

Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes el lenguaje de programación C#. Los

estudiantes aprenderán los elementos básicos de un programa C# elemental. También se discutirán buenas prácticas y estilos de programación. Finalmente, los estudiantes aprenderán a usar Microsoft Visual Studio 2008 para editar, compilar, ejecutar y depurar un programa C#.

Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


3


Temática que soporta de la asignatura: Entrada y salida de información en lenguajes de programación.


Aprender a mostrar información con los métodos Write y WriteLine, así como a obtener

información introducida desde el teclado con los métodos Read y ReadLine.


Estudio de casos

Resolución de problemas

Ejercitación y práctica Tecnología a utilizar: (herramientas software disponibles en el CENTIC) Visual Studio 2008

Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se estudiará la estructura básica de un programa C# analizando un ejemplo de trabajo sencillo. Se escribirán programas para usar la clase Console para realizar algunas operaciones básicas de entrada y salida. Se realizarán algunas prácticas recomendadas para el tratamiento de errores y la documentación del código, y finalmente se compilará, ejecutará un programa C#. .

Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software.


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Temática que soporta de la asignatura:

Programación en el entorno de Visual Studio 2008


Creación de una aplicación de formulario Windows.


Estudio de casos


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presentará a los estudiantes el entorno de programación de c# para la

creación de aplicaciones que corran bajo Windows, el estudio de los diferentes objetos sus propiedades y métodos y la creación de aplicaciones bajo el paradigma de los eventos.



5


Temática que soporta de la asignatura: Taller 1


Valorar el aprendizaje de los conocimientos vistos sobre la programación de computadores en lenguaje c# y la capacidad de creación de algoritmos para la solución de problemas de metalúrgica mediante métodos numéricos.



Programación en línea

Tecnología a utilizar: (herramientas software disponibles en el CENTIC) Visual Studio 2008

Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Los alumnos desarrollarán un taller de lo visto sobre lenguajes de programación, creando algoritmos para la solución de problemas de metalúrgica. Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


6


Temática que soporta de la asignatura: Métodos y ámbitos


Crear métodos estáticos que aceptan parámetros y devuelven valores.

Pasar parámetros a métodos de distintas maneras.


Estudio de casos


Ejercitación y práctica Tecnología a utilizar: (herramientas software disponibles en el CENTIC) Visual Studio 2008

Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se estudiará el uso de métodos en C#, como un mecanismo importante para estructurar el código de un programa. Se aprenderá cómo se crean y cómo se pueden hacer llamadas a métodos desde una sola clase y desde una clase a otra. También aprenderá a usar variables locales, así como a asignarlas y destruirlas. Finalmente, aprenderá a devolver un valor desde un método y a utilizar parámetros para transferir datos a un método o extraerlos de él.



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Temática que soporta de la asignatura: Sentencias condicionales


• Usar la instrucción if, if en cascada en C#. • Usar la instrucción switch en C#.


Ejercitación y práctica

Análisis de recursos en línea Tecnología a utilizar: (herramientas software disponibles en el CENTIC) Visual Studio 2008

Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Se trabajará la guía sobre las instrucciones if y switch, instrucciones condicionales, y se crearán programas donde se toman decisiones en función del valor de expresiones y ejecutan unos comandos u otros en función de las decisiones tomadas. Igualmente se estudiarán las if anidadas y la forma de escribir estos programas mediante la sentencia Switch.

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8



Sentencias iterativas while, do y for


Usar instrucciones iterativas en C#.

Identificar errores en el uso de instrucciones iterativas en C#.


Estudio de casos


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes las instrucciones while, do, for y foreach que se conocen como instrucciones iterativas. Se puede utilizar para realizar operaciones mientras se cumple una condición. Se ejercitará en la creación de programas que soluciones problemas de metalurgica mediante la utilización de estas instrucciones y determinar cuál de ellas es la más adecuada en cada caso.



9


Temática que soporta de la asignatura: Primer Parcial


Valorar el aprendizaje de los conocimientos vistos sobre la programación de computadores en lenguaje c#





Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Los alumnos presentarán el parcial de lo visto sobre lenguajes de programación Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas en la utilización del software.


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Temática que soporta de la asignatura: Modelos Matemáticos y solución de problemas en ingeniería.


• Comprender la importancia de las computadoras y del papel que desempeñan las aproximaciones y los errores en el desarrollo de métodos numéricos.

• Construcción de un método numérico en C#.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Se presentará la diferencia entre soluciones analíticas y numéricas a un problema de ingeniería, luego se elaborarán algunos ejemplos de diseño de programas en lenguaje c# para la solución de modelos matemáticos de algunos problemas. Los alumnos desarrollarán algunos programas utilizando seudocódigo, diagramas de flujo y métodos de programación.

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Errores de truncamiento y la serie de Taylor.


Identificar, cuantificar y minimizar los errores de truncamiento.

Utilizar la serie de Taylor para predecir el valor de una función en un punto determinado.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se estudiarán la importancia de los errores al realizar cálculos mediante métodos numéricos, ya que estos resultados son solo una aproximación, y se estudiará y aplicará la serie de Taylor para calcular e valor de una función en un punto dado.

Explique en qué consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


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Métodos cerrados en la solución de raíces de ecuaciones


Dominar las técnicas para calcular las raíces de ecuaciones.

Desarrollar algoritmos sencillos para el cálculo de raíces de ecuaciones.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para calcular las raíces de ecuaciones, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos gráficos, de bisección y el método de la falsa posición.



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Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Los alumnos desarrollarán un taller de lo visto sobre lenguajes de programación, creando algoritmos para la solución de problemas de metalúrgica mediante métodos cerrados vistos. Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


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Métodos abiertos en la solución de raíces de ecuaciones






Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos abiertos para calcular las raíces de ecuaciones, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de iteración simple de punto fijo, Método de newton – Raphson y el método de la secante.



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Raíces de polinomios.



Desarrollar algoritmos sencillos para el cálculo de raíces de polinomios.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para calcular las raíces de polinomios, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de Muller, método de Bairstow y métodos convencionales.



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Ecuaciones Algebraicas lineales.


Resolver problemas con ecuaciones algebraicas lineales.

Desarrollar algoritmos sencillos para el resolver un sistema de ecuaciones algebraicas lineales y evaluar la matriz inversa.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para resolver un sistema de ecuaciones algebraicas lineales, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de eliminación de Gauss y Gauss – Jordan. Explique en qué consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


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Inversa de matrices y Gauss Seidel.






Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para resolver un sistema de ecuaciones algebraicas lineales, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de inversión de matrices y el método de Gauss – Seidel.



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Temática que soporta de la asignatura: Segundo Parcial


Valorar el aprendizaje de los conocimientos vistos sobre la programación de computadores en lenguaje c# en el desarrollo de programas que solucionen problemas de metalúrgica mediante los métodos numéricos cerrados y abiertos.





Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Los alumnos presentarán el parcial de lo visto sobre lenguajes de programación y los métodos numéricos cerrados y abiertos para solución de ecuaciones. Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas en la utilización del software.


19



Ajuste de curvas..


Dominar las técnicas para ajustar curvas a los datos y valorar la confiabilidad de los resultados..

Desarrollar algoritmos sencillos para la regresión lineal y la interpolación polinomial de Newton.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para el ajuste de curvas, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de regresión lineal, regresión polinomial, regresión lineal múltiple y mínimos cuadrados..



20



Interpolación.


Dominar las técnicas para ajustar curvas a los datos y valorar la confiabilidad de los resultados.

Desarrollar algoritmos sencillos para la regresión lineal y la interpolación polinomial de Newton.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para el ajuste de curvas, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de Interpolación polinomial de Newton, polinomios de interpolación de Lagrange, Coeficientes de un polinomio de interpolación y la interpolación inversa. Explique en qué consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


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Aproximaciones de Fourier.


Dominar las técnicas para ajustar curvas a los datos y valorar la confiabilidad de los resultados.

Desarrollar algoritmos sencillos para la aproximación de Fourier para funciones trigonométricas.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para el ajuste de curvas, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de Aproximación de Fourier, , Serie de Fourier continua, Transformada discreta y rápida de Fourier. Explique en qué consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


22



Diferenciación e integración numéricas.


Dominar las técnicas para resolver problemas de integración y diferenciación numérica.

Desarrollar algoritmos sencillos para la regla de Simpson.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para integración y diferenciación numérica, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de integración de newton – Cotes, reglas de Simpson, Integración de Romberg y extrapolación de Richardson. Explique en qué consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


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Diferenciación e integración numéricas.


Dominar las técnicas para resolver problemas de integración y diferenciación numérica.

Desarrollar algoritmos sencillos para la regla de Simpson.



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para integración y diferenciación numérica, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de integración de newton – Cotes, reglas de Simpson, Integración de Romberg y extrapolación de Richardson. Explique en qué consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


24









Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Los alumnos desarrollarán un taller de lo visto sobre lenguajes de programación, creando algoritmos para la solución de problemas de metalúrgica. Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


25


Temática que soporta de la asignatura: Ecuaciones Diferenciales Ordinarias.


Dominar las técnicas para resolver problemas de ecuaciones diferenciales ordinarias como de valores propios..

Desarrollar algoritmos sencillos para el método de Runge – Kutta..



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se presenta a los estudiantes los diferentes métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de Euler, Runge – Kutta, los métodos rígidos y de pasos multiples. Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


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Temática que soporta de la asignatura: Ecuaciones Diferenciales Ordinarias.


Dominar las técnicas para resolver problemas de ecuaciones diferenciales ordinarias como de valores propios..

Desarrollar algoritmos sencillos para el método de Runge – Kutta..



Estudio de casos

Simulación


Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: En esta práctica se continuará con el estudio de los diferentes métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias, los algoritmos en seudocódigo y estos implementarán programas para calcularlas en lenguaje c#, para luego comprobarlos resolviendo algunos ejercicios de este tipo. Se trabajarán los métodos de Euler, Runge – Kutta, los métodos rígidos y de pasos múltiples. Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas conceptuales. Solución de dudas en la utilización del software


27


Temática que soporta de la asignatura: Tercer Parcial


Valorar el aprendizaje de los conocimientos vistos sobre la programación de computadores en lenguaje c#





Descripción de la práctica incluyendo cómo va a utilizar la tecnología seleccionada: Los alumnos presentarán el parcial de lo visto sobre lenguajes de programación Explique en que consiste el acompañamiento que hará usted a las actividades en el aula: Solución de dudas en la utilización del software.

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