Fundamentos Matemáticos

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Créditos
6
Tipos
Obligatoria
Requisitos
Esta asignatura no tiene requisitos, pero tiene capacidades previas
Departamento
MAT
Web
En la asignatura de Fundamentos Matemáticos introduce la notación y terminología matemática, y se verán los principales métodos de demostración necesarios para seguir con éxito un curso de matemáticas. Además, se introducen los contenidos básicos de la teoría de conjuntos, haciendo especial énfasis en los elementos relacionados con la combinatòria. Finalmente, se hace una breve introducción a la teoría de grafos,

Profesores

Responsable

  • Mercè Mora Giné ( )
  • Montserrat Maureso Sánchez ( )

Horas semanales

Teoría
2
Problemas
2
Laboratorio
0
Aprendizaje dirigido
0.033
Aprendizaje autónomo
7

Competencias

Competencias Transversales

Transversales

  • CT6 [Avaluable] - Aprendizaje autónomo. Detectar deficiencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica y la elección de la mejor actuación para ampliar dicho conocimiento.

Competencias Técnicas Genéricas

Genéricas

  • CG4 - Razonar, analizando la realidad y diseñando algoritmos y formulaciones que la modelen. Identificar problemas y construir soluciones algorítmicas o matemáticas válidas, eventualmente nuevas, integrando el conocimiento multidisciplinar necesario, valorando distintas alternativas con espíritu crítico, justificando las decisiones tomadas, interpretando y sintetizando los resultados en el contexto del dominio de aplicación y estableciendo generalizaciones metodológicas a partir de aplicaciones concretas.

Objetivos

  1. Conocer y saber utilizar la notación de sumatorio. Ser capaz de manipular expresiones con sumatorios.
    Competencias relacionadas: CG4,
    Subcompetences:
    • Saber manipular expresiones con sumatorios dobles.
    • Conocer las progresiones aritméticas y las progresiones geométricas. Saber calcular el término general y la suma de términos consecutivos de estas progresiones.
    • Conocer el símbolo de sumatorio.
    • Saber manipular expresiones con sumatorios.
  2. Conocer y saber utilizar el lenguaje formal y el razonamiento matemático. Ser capaz de entemder y hacer demostraciones.
    Competencias relacionadas: CT6, CG4,
    Subcompetences:
    • Conocer los cuantificadores universal y existencial.
    • Conocer los principales métodos de demostración.
    • Conocer los principales conectivos lógicos.
    • Conocer el principio de inducción.
    • Ser capaz de hacer demostraciones matemáticas sencillas.
  3. Conocer el lenguaje de la teoria de conjuntos.
    Competencias relacionadas: CG4,
    Subcompetences:
    • Saber que el conjunto de las partes de un conjunto con las operaciones unión e intersección tiene estructura de álgebra de Boole.
    • Conocer las operaciones principales de conjuntos (unión, intersección, diferencia, complementario, conjunto de las partes, producto cartesiano).
    • Saber qué son los números binomiales y conocer algunas de sus propiedades.
    • Conocer el principio de inclusión-exclusión.
    • Saber qué es el cardinal de un conjunto.
  4. Conocer las relaciones de equivalencia.
    Competencias relacionadas: CG4,
    Subcompetences:
    • Saber qué es una relación binaria.
    • Saber identificar las relaciones binarias que son relaciones de equivalencia.
    • Saber qué son las clases de equivalencia y qué es una partición. Conocer la relación entre clases de equivalencia y particiones.
  5. Conocer las aplicaciones.
    Competencias relacionadas: CG4,
    Subcompetences:
    • Saber identificar una aplicación.
    • Saber calcular imágenes y antiimágenes por una aplicación.
    • Saber identificar si una aplicación es inyectiva, exhaustiva y/o biyectiva.
    • Saber componer aplicaciones.
    • Saber qué es la inversa de una aplicación. Saber calcular la inversa, si existe, en casos sencillos.
  6. Conocer los objetos básicos de la combinatoria.
    Competencias relacionadas: CG4,
    Subcompetences:
    • Conocer el principio del palomar.
    • Conocer la definición de cardinal de un conjunto y la diferencia principal entre conjuntos finitos e infinitos.
    • Conocer y saber calcular el número de maneras de seleccionar objetos si se tiene en cuenta o no el orden de los elementos, y si se admite o no repetición de objetos.
    • Saber calcular el número de configuraciones con determinadas propiedades.
  7. Conocer el lenguaje de la teoria de grafos.
    Competencias relacionadas: CT6, CG4,
    Subcompetences:
    • Saber identificar los grafos como relación binaria.
    • Saber identificar los árboles. Conocer la caracterización y las propiedades de los árboles.
    • Conocer la terminología principal de la Teoría de grafos.
    • Saber identificar los grafos eulerianos y los grafos hamiltonianos. Conocer condiciones necesarias y/o suficientes para que un grafo sea hamiltoniano.
    • Conocer el Lema del apretón de manos. Saber utilizarlo para deducir propiedades de los grafos.
    • Conocer los diferentes tipos de recorridos en un grafo. Saber calcular la distancia entre dos vértices. Saber calcular el diámetro y el radio de un grafo. Saber encontrar las componentes conexas de un grafo. Saber qué son los vértices de corte y las aristas puente.

Contenidos

  1. Sumatorios.
    Notación sumatorio. Manipulación de sumatorios. Sumatorios dobles. Progresiones aritmáticas y geométricas.
  2. Razonamiento.
    Proposiciones. Conectivos lógicos. Tablas de verdad. Cuantificadores. Métodos de demostracion. Principio de inducción.
  3. Conjuntos.
    Conjuntos. Cardinal de un conjunto. Subconjuntos. Representación de un subconjunto como palabra binaria. Números binomiales. Operaciones con conjuntos: unión, intersección, diferencia, complementario, producto cartesiano. Conjunto de las partes de un conjunto. Principio de inclusión-exclusión.
  4. Relaciones de equivalencia.
    Relaciones binarias. Relaciones de equivalencia. Clases de equivalencia. Particiones. Conjunto cociente.
  5. Aplicaciones.
    Aplicaciones. Imágenes y antiimágenes. Composición. Aplicaciones inyectivas, exhaustivas y biyectivas. Inversa.
  6. Combinatoria.
    Cardinales. Conjuntos finitos e infinitos. Principio del palomar. Permutaciones y combinaciones con y sin repetición.
  7. Grafos.
    Grafos. Formas de representar un grafo. Recorridos. Grafos eulerianos y hamiltonianos. Árboles.

Actividades

Actividad Acto evaluativo


Sumatorios

El estudiante debe estudiar y asimilar los conceptos explicados en clase de teoría y aplicarlos para hacer los ejercicios que se indiquen y que se resolverán en las clases de problemas.
Objetivos: 1
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
2h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
6h

Razonamiento

El estudiante debe estudiar y asimilar los conceptos explicados en clase de teoría y aplicarlos para hacer los ejercicios que se indiquen y que se resolverán en clases de problemas.
Objetivos: 2
Contenidos:
Teoría
4h
Problemas
4h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
12h

Conjuntos

El estudiante debe estudiar y asimilar los conceptos explicados en clase de teoría y aplicarlos para hacer los ejercicios que se indiquen y que se resolverán en clases de problemas.
Objetivos: 3
Contenidos:
Teoría
4h
Problemas
4h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
12h

Relaciones de equivalencia

El estudiante debe estudiar y asimilar los conceptos explicados en clase de teoría y aplicarlos para hacer los ejercicios que se indiquen y que se resolverán en clases de problemas.
Objetivos: 4
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
2h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
6h

Examen parcial

Examen parcial correspondiente a la primera parte del curso.
Objetivos: 1 2 3 4
Semana: 8 (Fuera de horario lectivo)
Tipo: examen de problemas
Teoría
0h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
2h
Aprendizaje autónomo
10h

Aplicaciones

El estudiante debe estudiar y asimilar los conceptos explicados en clase de teoría y aplicarlos para hacer los ejercicios que se indiquen y que se resolverán en clases de problemas.
Objetivos: 5
Contenidos:
Teoría
2h
Problemas
2h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
6h

Combinatoria

El estudiante debe estudiar y asimilar los conceptos explicados en clase de teoría y aplicarlos para hacer los ejercicios que se indiquen y que se resolverán en clases de problemas.
Objetivos: 6
Contenidos:
Teoría
4h
Problemas
4h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
12h

Grafos

El estudiante debe estudiar y asimilar los conceptos explicados en clase de teoría y aplicarlos para hacer los ejercicios que se indiquen y que se resolverán en clases de problemas.
Objetivos: 7
Contenidos:
Teoría
8h
Problemas
8h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
20h

Examen final

Examen final sobre los contenidos de la segunda parte del curso, pero que puede requerir del conocimiento y apicació los métodos vistos en la primera parte del curso,
Objetivos: 1 2 3 4 5 6 7
Semana: 15 (Fuera de horario lectivo)
Tipo: examen final
Teoría
0h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
3h
Aprendizaje autónomo
20h

Metodología docente

Las clases de teoría consisten en la exposición de contenidos los teóricos junto con ejemplos y posibles aplicaciones.

En las clases de problemas se resolverán ejercicios que los estudiantes deberán preparar previamente.

Método de evaluación

La nota de la asignatura se obtendrá a partir de:
-un examen parcial, P;
-un examen final F que tendrà dos partes, F1 y F2;
-la valoración del trabajo y el logro de los objetivos a lo largo del curso, C.

En el examen parcial se evaluarán los contenidos de la primera parte de la asignatura.

La parte F1 del examen final será optativa y se evaluarán los contenidos de la primera parte de la asignatura. En la parte F2 se evaluarán principalmente los contenidos de la segunda parte de la asignatura, pero puede ser necesario aplicar conocimientos y métodos vistos anteriormente.

Los exámenes parcial y final se realizarán fuera de horas de clase.

Además, se evaluará el trabajo continuo del estudiante mediante cuestionarios y/o entrega de ejercicios realizados en clase o fuera de horas clase.

La evaluación de la competencia transversal está incluida en las pruebas indicadas anteriormente, ya que e requiere el desarrollo de la competencia transversal para alcanzar los objetivos de la asignatura.

La nota final de la asignatura será:
max{0.30*P,0.30*F1}+0.50*F2 +0.20*C.
donde P, F1, F2 y C son las notas sobre 10 del examen parcial, de las dos partes del examen final y del trabajo continuo realizado por el estudiante, respectivemente.

Bibliografía

Básica:

Complementaria:

Capacidades previas

Se supone que el estudiante ha alcanzado los objetivos y conocimientos de las matemáticas de la educación secundaria previa al acceso a la universidad.

Adenda

Contenidos

No es preveu cap canvi de continguts.

Metodología docente

La metodologia docent s'adequarà a la situació del moment. Es faran de forma no presencial amb Meet les activitats que no es puguin dur a terme de forma presencial.

Método de evaluación

Està previst fer els exàmens parcial i final de forma presencial. Si la situació no ho permetès, es farien de forma no presencial amb Meet i/o la plataforma Atenea, o qualsevol medi similar facilitat per la UPC.

Plan de contingencia

Si no fos possible dur a terme activitats presencials, es farien tant les classses de teoria, com de problemes de forma no presencial amb Meet, així com tots els actes d'avaluació de forma no presencial utilitzant Meet i/o la plataforma Atenea.