Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
MÉTODOS NUMÉRICOS EN INGENIERÍA
Código:
56465
Tipología:
OPTATIVA
Créditos ECTS:
6
Grado:
415 - GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA (TO-21)
Curso académico:
2021-22
Centro:
303 - ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y AEROESPACIAL
Grupo(s):
40  41 
Curso:
4
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
Campus Virtual UCLM
Bilingüe:
N
Profesor: DAMIAN CASTAÑO TORRIJOS - Grupo(s): 40  41 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Sabatini / 1.53
MATEMÁTICAS
925268800 ext 5722
Damian.Castano@uclm.es
Ver http://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias

Profesor: JESUS ROSADO LINARES - Grupo(s): 40  41 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Sabatini / 1.53
MATEMÁTICAS
925268800 ext 5710
Jesus.Rosado@uclm.es
Ver http://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias

Profesor: DAVID RUIZ GRACIA - Grupo(s): 40  41 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Sabatini / 1.53
MATEMÁTICAS
925268800 ext 5729
David.Ruiz@uclm.es
Ver http://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias

2. REQUISITOS PREVIOS

Para cursar esta asignatura con el máximo aprovechamiento, los alumnos han de poseer los conocimientos y habilidades que se adquieren en los primeros cursos de grado: competencias relacionadas con la resolución de problemas matemáticos y aptitud para aplicar conocimientos sobre álgebra lineal, geometría, cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales (ordinarias y en derivadas parciales) y algorítmica numérica. También se recomienda la comprensión de los conceptos básicos sobre leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo.

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

El Ingeniero Industrial es el profesional que utiliza los conocimientos de ciencias físicas, matemáticas y estadística, junto a las técnicas de ingeniería, para desarrollar su actividad profesional en aspectos tales como el control, la instrumentación y automatización de procesos y equipos, así como el diseño, construcción, operación y mantenimiento de productos industriales. A través de esta asignatura, el estudiante alcanzará una mejor comprensión de una variedad de problemas en ingeniería con los que es probable que se encuentre durante su desempeño profesional. Se incidirá en la modelización a la par que se introducirán los métodos numéricos más estudiados para su estudio, y se favorecerá la familiarización del estudiante con diferentes programas que es probable que encuentre en la empresa.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CB01 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
CB02 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB03 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
CEO27 Capacidad para el modelado matemático de problemas en ingeniería, la simulación de sistemas y su aplicación al control y la optimización.
CG03 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CG04 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.
CG09 Capacidad de organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones.
CG10 Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
CT02 Conocer y aplicar las Tecnologías de la Información y la Comunicación.
CT03 Utilizar una correcta comunicación oral y escrita.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Capacidad de valorar la calidad de las aproximaciones y controlar la propagación de los errores en las simulaciones.
Conocimiento de diferentes técnicas de modelado, simulación y optimización, que capacitan para dar respuesta a gran variedad de problemas en ingeniería.
Conocimiento de los algoritmos fundamentales para el estudio numérico de sistemas físicos.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Error numérico
  • Tema 2: Métodos numéricos para el álgebra lineal
  • Tema 3: Programación lineal y no lineal
  • Tema 4: Método de diferencias finitas
  • Tema 5: Método de elementos finitos
  • Tema 6: Aplicaciones al diseño y control en problemas de ingeniería
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

El tema 6  se impartirá en las sesiones de laboratorio, en paralelo a los temas 1 a 5.


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CEO27 CG03 CT03 1 25 N N El profesor explicará aquellos aspectos del desarrollo teórico de cada tema que estime necesarios para que el alumno pueda trabajar posteriormente de forma autónoma. Además presentará ejemplos prácticos.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CEO27 CG03 CG04 CT02 CT03 0.6 15 N N Clases de problemas en el aula. El profesor, tras resolver algunos problemas tipo, se dedicará a resolver aquellos problemas de la colección de propuestos que los alumnos le pregunten.
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] Prácticas CEO27 CG03 CG04 CG09 CG10 CT02 CT03 0.6 15 N N Se realizarán talleres de resolución de problemas en el aula de ordenadores utilizando diferentes herramientas informáticas.
Autoaprendizaje [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CB02 CB03 CB05 CG04 CT02 3.6 90 N N El alumno debe trabajar de forma autónoma en la preparación de las pruebas de evaluación y la prueba final. Deberá estudiar todos los conceptos teóricos y aplicarlos a la resolución de los problemas propuestos de cada tema, sin descuidar el uso de las herramientas informáticas utilizadas para ello. Las dudas que pudieran surgir deberán resolverse, bien en las clases de problemas, bien acudiendo a las tutorías.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 CEO27 CG04 CT02 CT03 0.08 2 S S Se realizará un examen final de carácter teórico / práctico de la asignatura.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CB02 CB03 CB04 CB05 CEO27 CG04 CG09 CG10 CT02 CT03 0.08 2 S S Se realizará una prueba en el laboratorio utilizando diferentes herramientas informáticas, con ejercicios similares a los vistos en las clases de prácticas en aula de ordenadores.
Prueba final [PRESENCIAL] Presentación individual de trabajos, comentarios e informes CEO27 CG03 CG04 CT02 CT03 0.04 1 S S En cada práctica se propondrá un ejercicio a desarrollar. A final de curso deberá presentarse un informe que comprenda todos los ejercicios planteados, que se defenderá en una exposición oral.
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
Trabajo 40.00% 40.00% En cada práctica se propondrá un ejercicio a desarrollar. A final de curso deberá presentarse un informe que comprenda todos los ejercicios planteados, que se defenderá en una exposición oral.
Realización de prácticas en laboratorio 30.00% 30.00% Se realizará una prueba en el laboratorio utilizando diferentes herramientas informáticas, con ejercicios similares a los vistos en las clases de prácticas en aula de ordenadores.
Prueba 30.00% 30.00% Se realizará un examen final de carácter teórico / práctico de la asignatura.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 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. 13.2) 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:
    Los criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria constituyen:
    - El 40% para la elaboración y defensa de un trabajo de prácticas (TP).
    - El 30% para la prueba escrita (PE).
    - El 30% para la prueba con ordenador (PO).

    La nota final de la asignatura (NF) será la que proporcione la fórmula siguiente:

    NF = 0.4*TP + 0.3*PE + 0.3*PO

    Los contenidos, metodología y sistemas de evaluación de la asignatura podrán ser modificados, con autorización del Vicerrectorado de Docencia, en situaciones de alarma debido al COVID-19. En cualquier caso, se asegurará la adquisición de las competencias de la asignatura.
  • Evaluación no continua:
    Sigue el mismo criterio que la evaluación continua.

    Los contenidos, metodología y sistemas de evaluación de la asignatura podrán ser modificados, con autorización del Vicerrectorado de Docencia, en situaciones de alarma debido al COVID-19. En cualquier caso, se asegurará la adquisición de las competencias de la asignatura.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Se mantiene el sistema de evaluación de la convocatoria ordinaria, con la peculiaridad de que no habrá presentaciones orales y en su lugar, se propondrá algún ejercicio adicional cuya resolución se deberá añadir al informe de prácticas.

Se conservará la nota de aquéllos hitos de evaluación que hayan sido superados en convocatoria ordinaria.

Los contenidos, metodología y sistemas de evaluación de la asignatura podrán ser modificados, con autorización del Vicerrectorado de Docencia, en situaciones de alarma debido al COVID-19. En cualquier caso, se asegurará la adquisición de las competencias de la asignatura.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Se mantiene el sistema de evaluación de la convocatoria ordinaria, con la peculiaridad de que no habrá presentaciones orales y en su lugar, se propondrá algún ejercicio adicional cuya resolución se deberá añadir al informe de prácticas.

Los contenidos, metodología y sistemas de evaluación de la asignatura podrán ser modificados, con autorización del Vicerrectorado de Docencia, en situaciones de alarma debido al COVID-19. En cualquier caso, se asegurará la adquisición de las competencias de la asignatura.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Autoaprendizaje [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 90
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 2
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 2
Prueba final [PRESENCIAL][Presentación individual de trabajos, comentarios e informes] 1

Tema 1 (de 6): Error numérico
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3

Tema 2 (de 6): Métodos numéricos para el álgebra lineal
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3

Tema 3 (de 6): Programación lineal y no lineal
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3

Tema 4 (de 6): Método de diferencias finitas
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3

Tema 5 (de 6): Método de elementos finitos
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3

Tema 6 (de 6): Aplicaciones al diseño y control en problemas de ingeniería
Actividades formativas Horas
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Prácticas] 15

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Comentarios generales sobre la planificación: El tema 6 se impartirá en las sesiones de laboratorio, en paralelo a los temas 1 a 5.
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
C. Conde, G. Winter Métodos y algoritmos básicos del álgebra numérica Reverté 9788429150360 1990  
D. Bertsekas Dynamic programming and optimal control Athena Scientific 1886529086 2001  
D. Grainer Advances in evolutionary and deterministic methods for design, optimization and control in engineering and sciences Springer 9783319115405 2015  
I. Griva, S. G. Nash, A. Sofer Linear and Nonlinear Optimization SIAM 9780898716610 2009  
J. Stoer, R. Bulirsch Introduction to Numerical Analysis Springer-Verlag 9780070941151 1980  
J. W. Demmel Applied Numerical Linear Algebra SIAM 9780898713893 1997  
M. Mocholi, R. Sala Programación lineal : metodología y problemas Tebar 9788473601344 1993  
N. Threfethen Numerical Linear Algebra SIAM 9780898713619 1997  
O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, J. Z. Zhu The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals 7th Edition Elsevier 9781856176330 2013  
R. J. LeVeque Finite Difference Methods for Ordinary and Partial Differential Equations Paperback: Steady-State and Time-dependent Problems SIAM 9780898716290 2007  
S. Brenner, L. R. Scott The Mathematical Theory of Finite Element Methods Springer 9780387759340 2008  
V. Chvatal Linear Programming Macmillan 9781429280518 1983  



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