Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
INSTRUMENTOS MATEMÁTICOS PARA LA INGENIERÍA I
Código:
38300
Tipología:
BáSICA
Créditos ECTS:
6
Grado:
345 - GRADO EN INGENIERÍA CIVIL Y TERRITORIAL
Curso académico:
2022-23
Centro:
603 - E.T.S. INGENIERIA DE CAMINOS DE C. REAL
Grupo(s):
20 
Curso:
1
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor: ROSA EVA PRUNEDA GONZALEZ - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Politecnico 2-D33
MATEMÁTICAS
3292
rosa.pruneda@uclm.es
Se comunicará al comienzo del curso.

Profesor: CRISTINA SOLARES MARTINEZ - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Politécnico/2-D32
MATEMÁTICAS
3255
cristina.solares@uclm.es
Se comunicará al comienzo del curso.

2. REQUISITOS PREVIOS

Para alcanzar los objetivos de aprendizaje de la asignatura, se requiere conocimientos y habilidades que se supone garantizados en la formación previa al acceso a la Universidad. En particular son necesarios conocimientos de geometría y trigonometría básicas,operaciones matemáticas elementales (potencias, logaritmos, fracciones), polinomios, matrices, derivación, integración y fundamentos de representación gráfica de funciones.

En lo referido a las habilidades básicas en el manejo de instrumental es necesario el manejo elemental de ordenadores: acceso, manejo de ficheros, directorios, etc.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

En esta asignatura se estudian conceptos matemáticos que constituyen una parte esencial de la formación de un futuro ingeniero.

Se estudian conceptos relacionados con los espacios vectoriales, cálculo matricial, sistemas de ecuaciones lineales,  funciones reales de una variable real (continuidad, derivabilidad, integración), sucesiones, desarrollos en series, que son básicos para diversas asignaturas a lo largo de la carrera como son: Instrumentos Matemáticos II, Fundamentos de Física, Mecánica del Sólido Rígido, Ecuaciones Diferenciales, Resistencia de Materiales, Ingeniería Hidráulica, Cálculo de Estructuras, etc.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CE01 Capacidad para aplicar sus conocimientos en la resolución práctica de problemas de ingeniería civil, con capacidad para el análisis y la definición del problema, la propuesta de alternativas y su evaluación crítica, eligiendo la solución óptima con argumentos técnicos y con capacidad de su defensa frente a terceros.
CE02 Capacidad para ampliar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio. Capacidad de autoaprendizaje, para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CE04 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
CE06 Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
CG01 Conocimientos de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Conocer cómo se aproximan funciones y datos mediante desarrollos en series de potencias y de Fourier y sus aplicaciones.
Conocer el manejo de las funciones de una y varias variables incluyendo su derivación, integración y representación gráfica. Conocer los fundamentos y aplicaciones del Cálculo Diferencial e Integral.
Conocer el uso del ordenador: sistemas operativos, bases de datos, lenguajes de programación, y programas informáticos aplicados a la ingeniería civil.
Ser capaz de expresarse correctamente de forma oral y escrita y, en particular, saber utilizar el lenguaje de las Matemáticas como la forma de expresar con precisión las cantidades y operaciones que aparecen en ingeniería civil. Habituarse al trabajo en equipo y comportarse respetuosamente.
Utilizar herramientas matemáticas e informáticas para plantear y resolver problemas de ingeniería civil.
Saber manejar y realizar operaciones elementales con números reales y complejos.
Conocer los fundamentos y aplicaciones del Álgebra Lineal: teoría de matrices, sistemas de ecuaciones y aplicaciones lineales.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Parte I: Álgebra Lineal
    • Tema 1.1: Espacios Vectoriales: Concepto de espacio vectorial Primeros ejemplos. (Rn y Cn). El espacio vectorial de los polinomios. El espacio de las funciones). Subespacios vectoriales. Identificación. Combinaciones lineales. Bases y dimensión de un espacio vectorial. Coordenadas de un vector. Sumas y sumas directas. Cambio de base.
    • Tema 1.2: Espacios con Conexión Interior: Concepto de distancia. Propiedades. Espacios métricos. Concepto de norma. Propiedades. Espacios normados. Concepto de producto escalar. Propiedades. Espacios con producto escalar. El espacio euclídeo En. Ortogonalidad. Conjuntos ortogonales y descomposiciones ortogonales.
    • Tema 1.3: Matrices: Concepto de matriz. Operaciones con matrices. El espacio vectorial de las matrices. Normas de matrices. Descomposición en bloques. Operaciones por bloques. Inversión de matrices. Rango de una matriz. Determinantes. Inversa de una matriz simbólica. Inversa de una matriz modificada. Intersección de subespacios.
    • Tema 1.4: Sistemas de Ecuaciones Lineales: Compatibilidad de un sistema de ecuaciones lineales. Transformaciones elementales de matrices. Método de eliminación de Gauss. Soluciones de un sistema de ecuaciones lineales. Equivalencia de sistemas de ecuaciones lineales. Resolución de un sistema en algunas variables seleccionadas. Soluciones de un sistema modificado. Aplicaciones: Redes de abastecimiento de agua, cálculo de estructuras, problema del transporte, problema de la producción planificación, etc.
    • Tema 1.5: Aplicaciones Lineales: Aplicaciones lineales. Representación matricial de una aplicación lineal. Cambio de base. Subespacios invariantes. Canonización. Semejanza de matrices. Diagonalización.Vectores y valores propios.
    • Tema 1.6: Formas Bilineales y Cuadráticas: Formas bilineales. Representación matricial de una forma bilineal. Canonización. Congruencia de matrices. Ley de inercia de Sylvester. Formas cuadráticas. Diagonalización de una forma cuadrática. Formas cuadráticas asociadas a una forma bilineal. Diagonalización. Aplicaciones a la mecánica, estadística, resistencia de materiales, etc.
    • Tema 1.7: Conos: Conjuntos convexos. Tipos de combinaciones lineales. Concepto de cono. El Algoritmo Gamma. Soluciones de un sistema modificado.
    • Tema 1.8: Polítopos y Poliedros: Concepto de polítopo. Concepto de poliedros. Intersecciones.
    • Tema 1.9: Sistemas de Inecuaciones Lineales: Compatibilidad de un sistema de inecuaciones lineales. Solución de un sistema de inecuaciones lineales. Aplicaciones: Revisión de los mismos problemas planteados en el caso de ecuaciones, la viga plástica, etc.
  • Tema 2: Parte II: Cálculo
    • Tema 2.1: Los Números Reales: Introducción. El conjunto de los números naturales N. Operaciones con números naturales. El conjunto de los números enteros Z. Operaciones con números enteros. El conjunto de los números racionales Q. Operaciones con números racionales. El conjunto de los números reales R. Operaciones con números reales.
    • Tema 2.2: Los Números Complejos: Introducción. Números complejos. Operaciones con números complejos: suma y producto de números complejos, raíz de un número complejo, logaritmo neperiano y potencia de un número complejo. Aplicación de los complejos a las transformaciones geométricas: traslación, giro, homotecia, producto de homotecia por giro, producto de inversión por simetría axial.
    • Tema 2.3: Sucesiones y Series de Números Reales: Introducción. Sucesiones de números reales, definición. Límite de una sucesión de números reales. Teoremas sobre límites de sucesiones. Cálculo práctico de límites. Infinitésimos e infinitos equivalentes. Series de números reales, definición. Convergencia de una serie. Resto de una serie. Propiedades de las series. Series geométricas. Criterio de divergencia. Series de términos positivos: criterios de comparación, p-series, criterios del cociente y la raíz. Series alternadas. Criterio de Leibniz. Series de términos cualesquiera. Convergencia condicional y absoluta.
    • Tema 2.4: Funciones Reales de Variable Real: Concepto de función. Límite de funciones. Continuidad de funciones. Derivabilidad de una función. Técnicas de derivación. Diferenciales y aproximación por la tangente. Comportamiento local de las funciones derivables. Crecimiento y decrecimiento. Funciones cóncavas y convexas. Estudio de la variación de una función. Extremos relativos y absolutos. Aplicaciones. Representación gráfica de funciones.
    • Tema 2.5: Series de Potencias, Taylor y MacLaurin: Sucesiones y series funcionales. Concepto de serie de potencias. Convergencia de una serie de potencias. Desarrollo de una función en serie de potencias. Series de Taylor y MacLaurin.
    • Tema 2.6: La Integral Definida y sus Propiedades: Concepto de integral definida. Interpretación geométrica. Propiedades de las integrales definidas. Integrales indefinidas, definición. La regla de Barrow. Métodos especiales de integración: por partes, funciones racionales, sustitución, irracionales, trascendentes. Integrales impropias, generalización del concepto de integral. Integrales paramétricas y eulerianas. Aplicaciones al cálculo de: áreas planas, longitudes de curvas, áreas y volúmenes de cuerpos de revolución.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CE01 CE02 CE04 CG01 1.12 28 N N
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CE01 CE02 CE04 CG01 0.78 19.5 N N
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CE01 CE04 CE06 CG01 0.08 2 S N A lo largo del curso se propondrán ejercicios y problemas para que los alumnos los resuelvan individualmente o en grupo. Recuperable.
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CE01 CE02 CE04 CG01 0.16 4 S N Recuperable.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CE01 CE02 CE04 0.18 4.5 S S Exámenes parciales liberatorios. Exámenes final ordinario y extraordinario. Recuperable.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Combinación de métodos CE01 CE02 CE04 CE06 CG01 3.6 90 N N
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CE01 CE02 CE04 CE06 0.04 1 N N
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CE01 CE02 CE04 CE06 0.04 1 N N
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Prueba final 60.00% 100.00% La prueba incluye los exámenes parciales liberatorios y los exámenes ordinarios/extraordinarios
Otro sistema de evaluación 40.00% 0.00% Incluye resolución de problemas o casos y/o pruebas de progreso.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 12.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    La evaluación se compone de 3 parciales, cada uno de ellos evaluado mediante 60% nota del examen y 40% nota en resolución de problemas y/o pruebas de progreso (nota media). La nota mínima requerida en los exámenes parciales es 4 sobre 10. La nota mínima para aprobar la convocatoria ordinaria es de 5 sobre 10 que se obtiene como resultado de la media de los 3 parciales. Los exámenes parciales con una nota mínima de 4 se guardan para las convocatorias ordinaria y extraordinaria. La nota en resolución de problemas o casos y/o pruebas de progreso se guarda para las convocatorias ordinaria y extraordinaria.

    Toda actividad evaluable es recuperable. No se guardan notas de cursos anteriores.
  • Evaluación no continua:
    El alumno deberá realizar una prueba global que incluirá todos los contenidos y competencias del curso. Para aprobar la asignatura habrá que obtener al menos un 5 sobre 10 y será el 100% de su calificación.
    No se guardan notas de cursos anteriores.
    Por defecto, los estudiantes están en sistema de evaluación continua.

    Quien elija optar por la evaluación no continua deberá avisar al profesorado de la asignatura antes de la finalización del periodo de clases correspondiente a dicha asignatura y sólo podrá hacerlo si su participación en actividades evaluables (del sistema de evaluación continua) no alcanza el valor del 50% de la evaluación total de la asignatura.

    En convocatoria extraordinaria, cada estudiante estaría en el mismo sistema de evaluación (continua o no continua) que en la convocatoria ordinaria

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Mismos criterios que en la convocatoria Ordinaria.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
El alumno deberá realizar una prueba global que incluirá todos los contenidos y competencias del curso. Para aprobar la asignatura habrá que obtener al menos un 5 sobre 10 y será el 100% de su calificación.
No se guardan notas de cursos anteriores.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1

Tema 1 (de 2): Parte I: Álgebra Lineal
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 15
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 12
Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 4
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 3

Tema 2 (de 2): Parte II: Cálculo
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 13
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 7.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 1.5

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Abaurrea, R. B. Cálculo Infinitesimal e Integral Litoprint 1997  
Apostol, Tom M. Calculus volúmen I : cálculo con funciones de una variable, Reverté 84-291-5002-1 2006 Ficha de la biblioteca
Aranda E., Ureña F. Problemas de cálculo de una variable. Bubok Publishing 978-84-92580-05-7 2008 Ficha de la biblioteca
Ayres, Frank, Jr. Calculo diferencial e integral McGraw-Hill 84-7615-560-3 1992 Ficha de la biblioteca
Bradley, Gerald L. Cálculo de una variable Prentice Hall 84-8322-041-5 (Obra 2001 Ficha de la biblioteca
Burgos Román, Juan de Cálculo diferencial : (una y varias variables) : 126 problem García-Maroto 978-84-937509-0-9 2010 Ficha de la biblioteca
Burgos Román, Juan de Algebra lineal McGraw-Hill 84-481-0134-0 1993 Ficha de la biblioteca
Castillo E, Cobo A., Jubete F. Pruneda RE Orthogonal Sets and Polar Methods in Linear Algebra: Applications to Matrix Calculations, Systems of Equations and Inequalities, and Linear Programming John Wiley and Sons 0-471-32889-8 1999 Ficha de la biblioteca
Castillo E, Cobo A., Jubete F., Pruneda RE., Castillo C. An Orthogonally Based Pivoting Transformation of Matrices and Some Applications 2000  
Castillo E., Conejo A., Pedregal P., García R., Alguacil N. Building and Solving Mathematical Programming Models in Engineering and Science. Pure and Applied Mathematics: A Wiley-Interscience Series of Texts, Monographs and Tracts 0-471-15043-6 2001  
Castillo E., Jubete F. The Gamma-algorithm and some applications 2004  
Castillo E., Jubete F., Pruneda RE., Solares C. Obtaining simultaneous solutions of linear subsystems of equations and inequalities 2002  
Castillo, Enrique; Conejo, Antonio; Pedregal, Pablo; García, R; Alguacil, N; Building and Solving Mathematical Programming Models in Engineering and Science Pure and Applied Mathematics: A Wiley-Interscience Series of Texts, Monographs and Tracts 0-471-15043-6 2001  
Conejo, Antonio; Castillo, Enrique; Mínguez, Roberto; García-Bertrand, Raquel Decomposition Techniques in Mathematical Programming, Engineering and Science Applications Springer 978-3-540-27685-2 2006  
Coquillat, F. (Fernando Coquillat Durán) Cálculo integral : metodología y problemas Tébar Flores 84-7360-168-8 1997 Ficha de la biblioteca
Franco Brañas, José Ramón Cálculo I Dirección General de Universidades e Investigac 84-699-4088-0 2001 Ficha de la biblioteca
García López, A.; García Mazarío, F.; López de la Rica,A.; Rodríguez Sánchez, G.; de la Villa Cuenca, A. Cálculo I : Teoría y Problemas de Análisis Matemático en una Variable CLAGSA 978-84-921847-2-9 2011 Ficha de la biblioteca
Granero Rodríguez, Francisco Cálculo infinitesimal : una y varias variables McGraw-Hill 84-481-1740-9 1995 Ficha de la biblioteca
Granero Rodríguez, Francisco Cálculo integral y aplicaciones Prentice Hall 84-205-3223-1 2001 Ficha de la biblioteca
Granero Rodríguez, Francisco Ejercicios y problemas de calculo Tebar Flores 84-7360-109-2 1991 Ficha de la biblioteca
Herrero, Henar Informática aplicada a las ciencias y a la ingeniería con Ma E. T. S. Ingenieros IndustrialesLibrería-Papelería 84-699-3109-1 2009 Ficha de la biblioteca
Hill, Richard Álgebra Lineal Elemental Prentice Hall 978-968-880962-4 1997  
Larson, R.E., Hostetler, R.P. Cálculo y geometría analítica McGraw-Hill de España 84-7615-240-X 1989 Ficha de la biblioteca
Larson, R; Edwards, B.H.; Falvo, D.C. Algebra Lineal Pirámide 2004  
Larson, Ron y Edwards, Bruce H. Cálculo 1 de Una Variable McGraw-Hill/Interamericana Editores 978-607-15-0273-5 2010 Ficha de la biblioteca
Larson, Ron1941- Cálculo I Pirámide 84-368-1707-9 (v. 1) 2003 Ficha de la biblioteca
Lipschutz, Seymour Algebra lineal McGraw-Hill 84-7615-758-4 2003 Ficha de la biblioteca
Losada Rodríguez, Ramón Análisis matemático Pirámide 84-368-0096-6 1981 Ficha de la biblioteca
Maron, I.A. Problemas sobre calculo de una variable : (elementos y teori Paraninfo 84-283-0706-7 1975 Ficha de la biblioteca
Pérez, CésarPérez López Matlab y sus aplicaciones en las ciencias y la ingeniería Pearson Educación 84-205-3537-0 2007 Ficha de la biblioteca
Spiegel, Murray R. Cálculo superior McGraw-Hill 970-10-0065-X 1993 Ficha de la biblioteca
Stewart, James (1941-) Cálculo de una variable : Trascendentes tempranas International Thomson 970-686-069-X 2001 Ficha de la biblioteca
Suárez Rodríguez, María del Carmen Cálculo integral y aplicaciones con Matlab Pearson 84-205-4215-6 2004 Ficha de la biblioteca
Thomas, George B Cálculo de Una Variable Addison-Wesley 978-607-32-0164-3 2010  
de Burgos Román, Juan Test y Problemas de Cálculo de Una Variable García-Maroto Editores 978-84-15214-47-2 2011  



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