El objetivo general de la asignatura es que, al acabar el curso, los estudiantes de informática estén en condiciones de conocer y dominar, desde el punto de vista de usuarios, los conceptos y las técnicas fundamentales del cálculo matemático. Más concretamente, el curso está orientado a la comprensión y utilización del concepto de función de una y varias variables.
Profesorado
Responsable
Otros
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Aitor Sort Nadal (
)
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Andreu Bellés Roca (
)
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Anna Rio Doval (
)
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Eixarc Escaramis Babiano (
)
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Eloy Cabezas Cardenas (
)
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Fernando Martínez Sáez (
)
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Guillermo González Casado (
)
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Joaquim Soler Sagarra (
)
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Juan Antonio Delgado Guerrero (
)
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Maria Isabel Gonzalez Perez (
)
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Montserrat Maureso Sánchez (
)
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Oriol Valentin Fernandez Gallart (
)
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Roberto Gualdi (
)
-
Victoria Graffigna (
)
Competencias
Competencias Técnicas
Competencias técnicas comunes
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CT1 - Demostrar conocimiento y comprensión de hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relativas a la informática y a sus disciplinas de referencia.
-
CT1.2A
- Demostrar conocimiento y comprensión de los conceptos fundamentales de la programación y de la estructura básica de un computador. CEFB5. Conocimiento de la estructura, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, así como los fundamentos de su programación.
-
CT1.2C
- Interpretar, seleccionar y valorar conceptos, teorías, usos y desarrollos tecnológicos relacionados con la informática y su aplicación a partir de los fundamentos matemáticos, estadísticos y físicos necesarios. CEFB1: Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantarse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: algebra, cálculo diferencial e integral i métodos numéricos; estadística y optimización.
Competencias Transversales
Aprendizaje autónomo
-
G7 [Avaluable] - Detectar carencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica y la elección de la mejor actuación para ampliar este conocimiento. Capacidad para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías y versatilidad para adaptarse a nueves situaciones.
-
G7.1
- Aprendizaje dirigido: Llevar a cabo las tareas asignadas en el tiempo previsto, trabajando con las fuentes de información indicadas, de acuerdo con las pautas marcadas por el profesor o tutor. Identificar el progreso y el grado de cumplimiento de los objetivos de aprendizaje. Identificar los puntos fuertes y débiles.
Objetivos
-
Conocer el concepto de número real y sus propiedades.
Saber resolver ecuaciones y desigualdades lineales, cuadráticas con /sin valores absolutos
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
-
Saber los conceptos básicos de las sucesiones de números reales.
Saber calcular límites de sucesiones. Saber distinguir entre sucesiones convergentes, divergentes i oscilantes.
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
-
Aprender los teoremas básicos de funciones contínuas de una variable. Aplicación de los mismos con el fin de obtener ceros de funciones (soluciones de ecuaciones).
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
-
Aprender los teoremas básicos de funciones derivables de una variable. Usar la Fórmula de Taylor en aplicaciones.
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
-
Adquirir los conceptos básicos de la integración de funciones de una variable: interpretación geométrica, cálculo de áreas, cálculo aproximado de integrales definidas, ...
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
-
Adquirir los conceptos básicos de topología en R^n.
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
-
Aprender, entender y saber interpretar los términos derivada direccional, derivada parcial y vector gradiente.
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
-
Determinar y clasificar los extremos relativos de las funciones de varias variables en un dominio.
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
-
Desenvolverse, con soltura, en el ámbito de las funciones de varias variables.
Competencias relacionadas:
G7.1,
CT1.2A,
CT1.2C,
Contenidos
-
Números reales
Ecuaciones y desigualdades con números reales. Valor absoluto. Intervalos.
-
Sucesiones numéricas
Definiciones. Sucesiones convergentes, divergentes y oscilantes. Criterios de convergencia. Sucesiones recurrentes. Sucesiones monótonas. Teorema de la convergencia monótona.
-
Teoremas de funciones continuas de una variable
Definiciones. Teorema del signo. Teorema de Bolzano. Teorema de Weierstrass. Teorema del valor medio. Método del punto medio la bisección y métode de la secante para aproximar ceros de funciones.
-
Teoremas de funciones derivables de una variable
Definiciones. Teorema de Rolle. Teorema de Lagrange. Teorema de Cauchy. Regla de Hôpital. Métodos iterativos para aproximar ceros de funciones. Método de Newton-Raphson.
-
Fórmula de Taylor para funciones de una variable
Polinomio de Taylor. Fórmula de Lagrange del residuo. Fórmula de propagación del error. Aproximación por polinomios de Taylor y acotación del error.
-
Integración de funciones de una variable
Definiciones. Teorema Fundamental del Cálculo. Regla de Barrow. Integrales definidas: áreas y volúmenes. Integrales aproximadas: Regla de los trapecios y Fórmula de Simpson.
-
Funciones de varias variables
Definiciones básicas de topología. Funciones de varias variables: dominio, gráfica, conjuntos de nivel, interpretación geométrica. Funciones continuas.
-
Derivadas parciales y direccionales. Vector Gradiente
Derivada direccional. Derivada parcial. Vector Gradiente. Interpretación geométrica. Plano tangente a una superficie.
-
Polinomio de Taylor en varias variables.
Derivadas parciales de orden superior. Matriz hessiana. Polinomio de Taylor. Fórmula de Lagrange del residuo.
-
Optimización de funciones de varias variables
Definiciones. Teorema de Weierstrass. Método de los multiplicadores de Lagrange. Cálculo de extremos: relativos, condicionados y absolutos.
Actividades
Actividad
Acto evaluativo
El número real
Objetivos:
1
Contenidos:
Sucesiones numéricas
Objetivos:
2
Contenidos:
Teoremas básicos de funciones de una variable real
Objetivos:
3
4
Contenidos:
Integración de funciones de una variable
Objetivos:
5
Contenidos:
Funciones de varias variables
Objetivos:
6
7
9
Contenidos:
Optimización en diversas variables
Objetivos:
6
7
8
9
Contenidos:
Formulario Curso
Objetivos:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Contenidos:
Parcial (P)
Examen de ejercicios de respuesta abierta sobre los objetivos 1, 2, 3, 4 y 5, asociados a los contenidos 1, 2, 3, 4, 5 y 6 del curso.
Objetivos:
1
2
3
4
5
Semana:
9 (Fuera de horario lectivo)
Examen Taller
Examen de ejercicios de respuesta abierta sobre todos los objetivos del curso, asociados a los contenidos de las sesiones de Taller de Problemas.
Objetivos:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Semana:
14
Aprendizaje autónomo
4.5h
Final
Examen de ejercicios de respuesta abierta sobre todos los objetivos asociados a los contenidos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10 del curso.
Objetivos:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Semana:
15 (Fuera de horario lectivo)
Metodología docente
Clases de teoría:
-sesiones magistrales donde se desarrollan el aspectos formales de la asignatura,
-sesiones magistrales y participativas dedicadas a mostrar la aplicación de los aspectos formales a la resolución de problemas.
Clases de taller / laboratorio:
-sesiones participativas de taller donde se propondrá al alumnado la resolución de problemas, en grupos o individualmente,
-sesiones participativas de laboratorio donde se propondrá al alumnado la resolución de problemas, en grupos o individualmente, con la ayuda de software matemático.
Método de evaluación
Las competencias técnicas valen un 80% de la asignatura. La competencia transversal vale un 20%. La nota de la competencia transversal se calculará a partir de actividades realizadas en Atenea i de las notas de la asignatura.
El método de evaluación de la asignatura M2 contempla las siguientes notas:
- Nota de taller (T): valora el trabajo y el logro de objetivos en sesiones de taller / laboratorio i en Atenea.
- Nota del parcial (P).
- Nota del examen final (F).
La nota final de la asignatura se calcula según:
Nota = 0.2 * T + max (0.3 * P+0.5 * F,0.8 * F)
No presentarse al examen final supone tener NP de nota de M2.
Bibliografía
Básica:
Complementaria:
-
Cálculo diferencial e integral -
Piskunov, N, Limusa ,
1994.
ISBN: 9681839854
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991003341599706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
-
Cálculo para ingeniería informática -
Lubary, J.A.; Brunat, J.M, Edicions UPC ,
2008.
ISBN: 9788483019597
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991003437079706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
-
Cálculo numérico -
Grau Sánchez, M.; Noguera Batlle, M, Edicions UPC ,
2001.
ISBN: 8483014556
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002220419706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
-
Cálculo superior -
Spiegel, M.S, McGraw-Hill ,
1969.
ISBN: 8485240663
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991000409149706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
-
Problemas y ejercicios de análisis matemático -
Baranenkov, G.; Demidovich, B, Paraninfo ,
1969.
ISBN: 8428300496
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002680729706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
-
Fórmulas y tablas de matemática aplicada -
Spiegel, M.R.; Lipschutz, S.; Liu, J, McGraw Hill ,
2014.
ISBN: 9786071511454
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991004037539706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
Capacidades previas
Hay que dominar el temario de matemáticas del bachillerato.