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UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO 1.-IDENTIFICACIÓN ESCUELA: UNIVERSIDAD DEL ISTMO CLAVE: 3022 TIPO DE ASIGNATURA: TEÒRICA
ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL GRADO: ING. EN COMPUTACIÓN, SEGUNDO SEMESTRE 3012 ANTECEDENTE CURRICULAR:
2.- OBJETIVO GENERAL Al finalizar el curso el estudiante tendrá los conocimientos, habilidades y aptitudes necesarios para resolver problemas prácticos en la ingeniería, mediante las técnicas del cálculo integral y del cálculo vectorial.
3.- UNIDADES
1. La integral definida; 2. Técnicas de integración; 3. Integración múltiple; 4. Cálculo vectorial.
4.- TIEMPO ASIGNADO Y CRÉDITOS DE LA ASIGNATURA. HORAS SEMANA HORAS SEMESTRE CRÉDITOS
TEORÍA PRÁCTICA TOTAL 6 0 6 102 0 102 8
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5.- CONCENTRADO POR UNIDAD
ASIGNATURA:
UNIDADES
CÁLCULO INTEGRAL
CARGA POR UNIDAD EN HORAS TEORÍA PRÁCTICA TOTAL
OBJETIVOS POR UNIDAD
1. La integral definida.
21
0
21
Analizar la motivación de la integral definida, resolviendo problemas de área y problemas de volumen de sólidos de revolución.
2. Técnicas de integración.
23
0
23
Emplear las reglas básicas para resolver integrales simples y reconocer integrales más complejas para aplicar técnicas de integración.
3. Integración múltiple.
29
0
29
Identificar y examinar la generalización de la integración para calcular volúmenes de sólidos, superficies y centros de masa.
4. Cálculo vectorial.
29
0
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Reconocer el fundamento del cálculo vectorial y la aplicación del concepto a problemas físicos reales de ingeniería.
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6.- PROGRAMA DE ESTUDIOS ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 1. La integral definida.
TEMA
OBJETIVO: Analizar la motivación de la integral definida, resolviendo problemas de área y problemas de volumen de sólidos de revolución.
HORAS
1.1. Definición y propiedades de la integral definida.
3
1.2. Teoremas fundamental y del valor medio.
5
1.3. Cambio de variable.
6
1.4. Aplicaciones de la integral definida al cálculo del área de figuras planas y del volumen de sólidos de revolución.
7
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Leer artículos relacionados a la aplicación en ingeniería de la integral definida.
TÉCNICAS
APOYOS DIDÁCTICOS
Exposición oral de los fundamentos teóricos
Internet, libros, pizarrón, borrador y plumones.
Investigar y demostrar Debate acerca de la formalmente los teoremas de aplicación del cálculo la integral definida. de área y volumen. Ilustrar los sólidos Relacionar la aplicación de la generados sustitución por u en el cálculo de integrales. Estudio de casos demostrando la Resolver problemas de área necesidad del e identificar la generación de cambio de variable. sólidos de revolución y calcular su volumen.
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ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 2. Técnicas de integración.
TEMA
OBJETIVO: Emplear las reglas básicas para resolver integrales simples y reconocer integrales más complejas para aplicar técnicas de integración.
HORAS
2.1. Integración por partes.
7
2.2. Integración por sustitución trigonométrica.
8
2.3. Integración por fracciones parciales.
8
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Resolver problemas que impliquen el uso de integración por partes.
TÉCNICAS
APOYOS DIDÁCTICOS
Exposición oral de los fundamentos.
Libros, pizarrón, borrador, plumones, computadora y software de simulación.
Debate sobre la Resolver problemas que categorización de las impliquen integrales integrales trigonométricas, dependiendo de las requiriéndose identidades y funciones sustituciones trigonométricas. trigonométricas o raíces específicas. Lluvia de ideas acerca de la técnica a usar y el reconocimiento de las integrales a resolver.
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ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 3. Integración múltiple.
TEMA
OBJETIVO: Identificar y examinar la generalización de la integración para calcular volúmenes de sólidos, superficies y centros de masa.
HORAS
3.1. Integrales dobles.
3
3.2. Cálculo de áreas y volúmenes.
3
3.3. Integrales dobles en coordenadas polares.
5
3.4. Área de superficies.
4
3.5. Integrales triples en coordenadas cilíndricas y esféricas.
6
3.6. Aplicaciones de las integrales múltiples en la determinación de momentos y centros de masa.
8
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Resolver problemas generales de área y volumen, considerando integrales múltiples.
TÉCNICAS
APOYOS DIDÁCTICOS
Exposición oral de los fundamentos teóricos ante el grupo.
Computadora, proyector, Internet, pizarrón, borrador y plumones.
Reconocer la Resolver problemas de áreas necesidad de utilizar con referencias en las coordenadas polares. otro tipo de coordenadas, desarrollando Desarrollar problemas de integrales en coordenadas ejemplos y ejercicios. cilíndricas y esféricas. Investigar aplicaciones de las integrales múltiples.
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OBJETIVO:
ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL
Reconocer el fundamento del cálculo vectorial y la aplicación del concepto a problemas físicos reales de ingeniería.
UNIDAD: 4. Cálculo vectorial.
HORAS
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
TÉCNICAS
APOYOS DIDÁCTICOS
4.1. Campos vectoriales.
4
Contrastar las funciones a las que aplica el concepto de campo vectorial.
Exposición oral de los fundamentos teóricos.
Computadora, Internet, libros, pizarrón, borrador y plumones.
4.2. Integrales de línea.
4
TEMA
4.3. Campos conservativos.
5
4.4. Teorema de Green.
4
4.5. Integrales de superficies.
4
4.6. Teorema de la divergencia.
4
4.7. Teorema de Stokes.
4
Resolver problemas que Desarrollo de impliquen análisis y uso de ejercicios. Simulación integrales de línea. por computadora Investigar las aplicaciones de los campos conservativos y analizar las soluciones obtenidas. Reconocer la generalización del teorema fundamental del cálculo y su aplicación en problemas físicos. Resolver problemas que impliquen análisis de las integrales dobles.
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ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 4. Cálculo vectorial.
TEMA
OBJETIVO: Reconocer el fundamento del cálculo vectorial y la aplicación del concepto a problemas físicos reales de ingeniería.
HORAS
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Identificar el concepto de divergencia y contrastar los fundamentos de los diferentes teoremas.
TÉCNICAS
APOYOS DIDÁCTICOS
Resolver problemas que impliquen el análisis y aplicación del Teorema de Stokes.
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7.- APOYO BIBLIOGRÁFICO TEXTO BÁSICO: • Cálculo , Larson, Hostetler, Edwards, Octava Edición, Editorial Mc Graw-Hill, 2005. • Cálculo con geometría analítica, Earl W. Swokowski, Segunda Edición, Editorial Iberoamericana, 1989. • Cálculo con geometría analítica, C.H. Edwards Jr., David E. Penney, Tercera edición, Editorial Prentice Hall, 1996. • Cálculo diferencial e integral, Purcell Edwin, Editorial Prentice Hall,1995. TEXTO DE CONSULTA: • Cálculo de una variable, James Stewart, Cuarta Edición, Editorial Thomson, 2001. • El cálculo, Louis Leithold, Editorial Oxford University Press, 2004. • Calculus, Spivak M.,Segunda edición, Editorial Reverté,1996.
8.- EVALUACIÓN
• Al inicio del curso el profesor indicará el procedimiento de evaluación, el cual deberá comprender las evaluaciones parciales y la ordinaria. El promedio de las calificaciones parciales representará el 50 % de la calificación final y el examen ordinario, el otro 50 %. • Las evaluaciones deberán ser por escrito y en su caso con apoyos orales y prácticos. • Para tener derecho a cada evaluación, el alumno deberá cumplir con un mínimo de 85 % de asistencia. • A criterio del profesor serán considerados los trabajos de investigación, tareas, exposiciones, proyectos y participación en clases. • Las evaluaciones parciales y la final, se efectuarán de acuerdo al calendario vigente, en los días y horas publicados por el Departamento de Servicios Escolares.
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Dr. Ignacio Algredo Badillo ELABORÓ
FECHA DE ELABORACIÓN: FECHA DE APROBACIÓN:
M. en C. Daniel Pacheco Bautista
Vo.Bo.
M en C. Víctor Manuel Martínez Rodríguez
APROBÓ
18 de Agosto de 2009
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