Inst Didact Mec Met Num UTotal 2do 2014

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Instrumentación Didáctica para la formación y desarrollo de competencias Código: ITTG-AC-PO-004-08 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 1 de 45 ITTG-AC-PO-004-08 Rev. 3 Instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias Nombre de la asignatura: Métodos Numéricos Carrera: Ing. Mecánica Clave de la asignatura: AEC-1046 Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 2 – 2 – 4 1. Caracterización de la asignatura Caracterización de la asignatura. Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable. Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos. Intención didáctica.

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 1 de 45

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Instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias

Nombre de la asignatura: Métodos Numéricos Carrera: Ing. Mecánica Clave de la asignatura: AEC-1046 Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 2 – 2 – 4

1. Caracterización de la asignatura

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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En la tercera unidad se determinar los métodos numéricos usados para resolver los sistemas de ecuaciones lineales algebraicas, como son el Método de eliminación Gaussiana, Método de Gauss-Jordan, Estrategias de pivoteo, Método de descomposición LU, Método de Gauss-Seidel, Método de Krylov, Obtención de Eigenvalores y Eigenvectores, Método de diferencias finitas, Método de mínimos cuadrados.

La cuarta unidad comienza abordando interpolación lineal y cuadrática, polinomios de interpolación con diferencias divididas de Newton, polinomios de LaGrange y finalmente se estudia regresión por mínimos cuadrados lineales y cuadráticos. En la cuarta unidad se hace un estudio de los principales métodos para derivación e integración numérica. Finalmente, en la quinta unidad se presentan fundamentos de ecuaciones diferenciales ordinarias y los métodos numéricos básicos de solución: Métodos de un solo paso (Euler, Euler mejorado, Runge Kutta) y los métodos de pasos múltiples.

En cada unidad de aprendizaje se sugieren actividades que pueden ser desarrolladas por los estudiantes y por el docente. Se requiere que el docente guie al estudiante resolviendo primeramente problemas modelo y que luego el estudiante resuelva por cuenta propia problemas de manera que adquiera confianza y dominio en la resolución de este tipo de ejercicios.

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2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias específicas a desarrollar) 3. Análisis por unidad

Unidad: I Tema: Introducción a los métodos numéricos

Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad

Utilizar algoritmos numéricos para obtener soluciones aproximadas de modelos matemáticos de interés en física e ingeniería que no se pueden resolver por métodos analíticos, contando con elementos de análisis que le permitan elegir el método que proporcione el mínimo de error dependiendo de las condiciones del problema, utilizando como herramienta un lenguaje de programación.

Explicar, modelar y diseñar desde un punto de vista matemático el comportamiento de los sistemas y procesos de físicos, químicos, térmicos, estructurales, manufactura, eléctricos, magnéticos, electrónicos y computacionales.

Reconocer los conceptos básicos que se emplean en los métodos numéricos.

Investigación sobre los tipos de errores y las formas de representarlos: 20%. Utiliza las estructuras básicas de un lenguaje de programación (programas y la resolución de un problema por equipo): 20%. Participa y trabaja en equipo (proyecto en equipo):20%. Examen escrito: 40%.

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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-prácticas

Apertura: Participa en el debate, que promuebe el instrucctor, sobre los tipos de errores que pueden incidir en los calculos usando la herramienta computacional o no. Desarrollo: Realizar la investigación de los subtemas que integran la unidad. Desarrollan diversas mediaciones a un recipiente cilíndrico utilizando diferentes instrumentos de medición con la finalidad de utlizar las diferentes expresiones para evaluar los errores de medición. Los alumnos platean las dudas y opiniones o aportaciones sobre los subtemas de la unidad. Desarrollan los programas de computo que permiten generar los errores de redondeo que generan los procesos de cálculo en una computadora. Desarrollan los programas de computo que permiten generar los errores de truncamiento al utilizar la serie de Mac Laurin para evaluar alguna función trigonométrica o exponencial.

Apertura: Organiza al grupo en equipos. Evalúa los conocimientos previos que los alumnos tienen sobre los subtemas de la unidad. Comenta sobre los temas que contienen la unidad. Propone la investigación de los subtemas de la unidad en la bibliografía propuesta. Desarrollo: Plantea el problema de medir las dimensiones de un recipiente cilíndrico con diversas instrumentos de medición (cinta métrica, regla y vernier). Plantea dos problemas que permitan la evaluación de errores y permita llegar a las fórmulas del Error aproximado porcentual Ea (Chapra/Canele) y la evaluación del error a través de la distancia (Nieves/Domínguez). Propone dos problemas para el desarrollo de igual número de programas que permitan visualizar el error de redondeo y el error de truncamiento. Cierre: Hace una breve síntesis de trabajo

Competencias instrumentales

• Capacidad de análisis y síntesis.

• Comunicación oral y escrita.

• Habilidades básicas de manejo de la computadora.

• Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.

• Solución de problemas.

• Toma de decisiones. Competencias interpersonales.

• Capacidad crítica y autocrítica.

• Trabajo en equipo.

• Habilidades interpersonales Competencias sistémicas.

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

• Habilidades de investigación.

• Capacidad de aprender.

• Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).

6 hrs

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Cierre: Se concluye la unidad presentando las notas que se obtuvieron en la investigación y en el transcurso de la unidad.

desarrollado en la unidad y los articula con la siguiente unidad para que haya continuidad.

• Habilidad para trabajar en forma autónoma.

• Búsqueda del logro.

Fuentes de información Apoyos didácticos:

1. Burden, .L. y Faires D.J., Análisis Numérico. Iberoamericána. 2. Chapras, S.C. y Canale, R., Numerical Methods for

Engineering, McGraw-Hill. 3. Mathews, J. y Fink, C.D. Métodos Numéricos con MATLAB,

Prentice-Hall. 4. J. Alberto Gutiérrez R., M. Ángel Olmos G., J. Martín

Cassillas G. Análisis Numérico. Mc Graw Hill. 5. Luthe, Olivera y Schultz, Métodos Numérios. Limusa. 6. Constantinides, A. Applied Numérical Methods with Personal

Computers. McGraw-Hill. 7. Conte, S.D. y de Boor, C., Análisis Numérico Elemental.

McGraw-Hill. 8. Fynlayson, B.A., Nonlinear Analysis in Chemical Engineering.

McGraw-Hill. 9. Nakamura, S., Métodos Numéricos aplicados con Software.

Prentice-Hall. 10. Quintana H. P. Villalobos O. E. etc. 11. Scraton, R.E., Métodos Numéricos Básicos. McGraw-Hill. 12.Smith J. y Walford, Métodos Numéricos Aplicados a la

Computación Digital. Representaciones y Servicios de Ingeniería Editores.

Diapositivas y apuntes proporcionadas por el instructor. Página web: sites.google.com/site/eq12metalmec01

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Calendarización de evaluación (semanas): Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Unidad I I T.P. Ed 1hr

Ef 3hr Es 2hr

T.R. I.A. F.S. F.D.

F.A.

O.

FECHAS DE REPORTES PARCIALES

22 Y 23 DE SEPTIEMBRE 20 Y 21 DE OCTUBRE 20 Y 21 DE NOVIEMBRE

17 AL 29 DE DIC

Δ  = Evaluación diagnóstica. �  = Evaluación formativa. Ο  = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real I.A. Índice de Aprobación F.S. Fecha de Seguimiento F.D. Firma del Docente F.A. Firma del Jefe Académico O. Observaciones del Docente.

Fecha de elaboración: 20 de Agosto del 2014 M.C. Marco Antonio Aguilar Suárez C.M.C. Gilberto Hernádez Cruz Nombre y Firma del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento

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Nombre de la asignatura: Métodos Numéricos Carrera: Ing. Mecánica Clave de la asignatura: AEC-1046 Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 2 – 2 – 4

1. Caracterización de la asignatura

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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En la tercera unidad se determinar los métodos numéricos usados para resolver los sistemas de ecuaciones lineales algebraicas, como son el Método de eliminación Gaussiana, Método de Gauss-Jordan, Estrategias de pivoteo, Método de descomposición LU, Método de Gauss-Seidel, Método de Krylov, Obtención de Eigenvalores y Eigenvectores, Método de diferencias finitas, Método de mínimos cuadrados.

La cuarta unidad comienza abordando interpolación lineal y cuadrática, polinomios de interpolación con diferencias divididas de Newton, polinomios de LaGrange y finalmente se estudia regresión por mínimos cuadrados lineales y cuadráticos. En la cuarta unidad se hace un estudio de los principales métodos para derivación e integración numérica. Finalmente, en la quinta unidad se presentan fundamentos de ecuaciones diferenciales ordinarias y los métodos numéricos básicos de solución: Métodos de un solo paso (Euler, Euler mejorado, Runge Kutta) y los métodos de pasos múltiples.

En cada unidad de aprendizaje se sugieren actividades que pueden ser desarrolladas por los estudiantes y por el docente. Se requiere que el docente guie al estudiante resolviendo primeramente problemas modelo y que luego el estudiante resuelva por cuenta propia problemas de manera que adquiera confianza y dominio en la resolución de este tipo de ejercicios.

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2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias específicas a desarrollar) 3. Análisis por unidad

Unidad: II . Tema: Raíces de ecuaciones.

Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad

Utilizar algoritmos numéricos para obtener soluciones aproximadas de modelos matemáticos de interés en física e ingeniería que no se pueden resolver por métodos analíticos, contando con elementos de análisis que le permitan elegir el método que proporcione el mínimo de error dependiendo de las condiciones del problema, utilizando como herramienta un lenguaje de programación.

Explicar, modelar y diseñar desde un punto de vista matemático el comportamiento de los sistemas y procesos de físicos, químicos, térmicos, estructurales, manufactura, eléctricos, magnéticos, electrónicos y computacionales.

Explicar verbal o gráficamente la deducción de las ecuaciones de recurrencia de los métodos numéricos más importantes que se estudien en esta unidad.

Programar los algoritmos de cada método estudiado.

Resolver ecuaciones no lineales mediante el uso de la hoja de cálculo y un los programas de computadora. Aplicar los distintos métodos numéricos para la búsqueda de raíces de ecuaciones en la solución de problemas de ingeniería mecánica y mecatrónica.

Investigación de los método más importantes que se estudiarán en la unidad: 20%. Utiliza un lenguaje de programación y hoja de calculo en la solución de problemas que implique aproximar la raíz de una función no lineal : 20%. Participa y trabaja en equipo:10%. Examen escrito: 50%.

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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-prácticas

Apertura: Participa en el debate, que promuebe el instrucctor, sobre los los temas que conforman la unidad. Desarrollo: Realizar la investigación de los subtemas que integran la unidad. Los alumnos platean las dudas y opiniones o aportaciones sobre los subtemas de la unidad. Desarrollan los programas de computo de cada uno de los métodos numéricos que se estudien en esta unidad. Resuelven la lista de ejercicios presentadas por el instructor haciendo uso de hoja de calculo y de sus programas de computadora. Esponen las dudas en el proceso de solución de la lista de problemas. Resuelven en equipo un problema planteado por el instructor. Diseña un programa de cómputo que permite calcular las dimensiones de una

Apertura: Organiza al grupo en equipos. Comenta sobre los temas que contienen la unidad. Evalúa los conocimientos previos que los alumnos tienen sobre los subtemas de la unidad, y principalmente sobre el concepto de raíz de una función, a partir de una serie de preguntas. Propone la investigación de los subtemas de la unidad en la bibliografía propuesta. Desarrollo: Plantea un problema a partir del cual se trabaja con el modelo matemático para obtener la solución gráfica, la cual, permitirá después utilizarla para la solución numérica. Presenta las diapositivas que; permiten el estudio de cada uno de los métodos, para aproximar la raíz de una función, y la deducción de la ecuaciones de recurrencia y como consecuencia los algoritmos. Propone el uso de la hoja de cálculo para resolver los problemas ejemplos. Propone el proyecto de diseño de un programa para el calculo de las

Competencias instrumentales

• Capacidad de análisis y síntesis.

• Comunicación oral y escrita.

• Habilidades básicas de manejo de la computadora.

• Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.

• Solución de problemas.

• Toma de decisiones. Competencias interpersonales.

• Capacidad crítica y autocrítica.

• Trabajo en equipo.

• Habilidades interpersonales Competencias sistémicas.

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

• Habilidades de investigación.

• Capacidad de aprender.

• Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).

14 hrs

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lata cilíndrica de área mínima dado el volumen de la lata. Cierre: Se concluye la unidad presentando las notas que se obtuvieron en la investigación y en el transcurso de la unidad.

dimensiones de una lata cilíndrica. Cierre: Hace una breve síntesis de trabajo desarrollado en la unidad.

• Habilidad para trabajar en forma autónoma.

• Búsqueda del logro.

Fuentes de información Apoyos didácticos: Calendarización de evaluación (semanas):

1. Burden, .L. y Faires D.J., Análisis Numérico. Iberoamericána. 2. Chapras, S.C. y Canale, R., Numerical Methods for Engineering, McGraw-

Hill. 3. Mathews, J. y Fink, C.D. Métodos Numéricos con MATLAB, Prentice-Hall. 4. J. Alberto Gutiérrez R., M. Ángel Olmos G., J. Martín Cassillas G. Análisis

Numérico. Mc Graw Hill. 5. Luthe, Olivera y Schultz, Métodos Numérios. Limusa. 6. Constantinides, A. Applied Numérical Methods with Personal Computers.

McGraw-Hill. 7. Conte, S.D. y de Boor, C., Análisis Numérico Elemental. McGraw-Hill. 8. Fynlayson, B.A., Nonlinear Analysis in Chemical Engineering. McGraw-Hill. 9. Nakamura, S., Métodos Numéricos aplicados con Software. Prentice-Hall. 10. Quintana H. P. Villalobos O. E. etc. 11. Scraton, R.E., Métodos Numéricos Básicos. McGraw-Hill. 12.Smith J. y Walford, Métodos Numéricos Aplicados a la Computación

Digital. Representaciones y Servicios de Ingeniería Editores.

Diapositivas y apuntes proporcionadas por el instructor. Página web: sites.google.com/site/eq12metalmec01

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Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Unidad I I II II II II T.P. Ed 1hr

Ef 3hr Es 2hr Ed;1

hr Ef: 1 hr

Ef: 1 hr Es: 2 hr

T.R. I.A. F.S. F.D.

F.A.

O.

FECHAS DE REPORTES PARCIALES

22 Y 23 DE SEPTIEMBRE 20 Y 21 DE OCTUBRE 20 Y 21 DE NOVIEMBRE

17 AL 29 DE DIC

Δ  = Evaluación diagnóstica. �  = Evaluación formativa. Ο  = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real I.A. Índice de Aprobación F.S. Fecha de Seguimiento F.D. Firma del Docente F.A. Firma del Jefe Académico O. Observaciones del Docente.

Fecha de elaboración: 20 de Agosto del 2014 M.C. Marco Antonio Aguilar Suárez C.M.C. Gilberto Hernádez Cruz Nombre y Firma del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento

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Instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias

Nombre de la asignatura: Métodos Numéricos Carrera: Ing. Mecánica Clave de la asignatura: AEC-1046 Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 2 – 2 – 4

1. Caracterización de la asignatura

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 16 de 45

ITTG-AC-PO-004-08 Rev. 3

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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En la tercera unidad se determinar los métodos numéricos usados para resolver los sistemas de ecuaciones lineales algebraicas, como son el Método de eliminación Gaussiana, Método de Gauss-Jordan, Estrategias de pivoteo, Método de descomposición LU, Método de Gauss-Seidel, Método de Krylov, Obtención de Eigenvalores y Eigenvectores, Método de diferencias finitas, Método de mínimos cuadrados.

La cuarta unidad comienza abordando interpolación lineal y cuadrática, polinomios de interpolación con diferencias divididas de Newton, polinomios de LaGrange y finalmente se estudia regresión por mínimos cuadrados lineales y cuadráticos. En la cuarta unidad se hace un estudio de los principales métodos para derivación e integración numérica. Finalmente, en la quinta unidad se presentan fundamentos de ecuaciones diferenciales ordinarias y los métodos numéricos básicos de solución: Métodos de un solo paso (Euler, Euler mejorado, Runge Kutta) y los métodos de pasos múltiples.

En cada unidad de aprendizaje se sugieren actividades que pueden ser desarrolladas por los estudiantes y por el docente. Se requiere que el docente guie al estudiante resolviendo primeramente problemas modelo y que luego el estudiante resuelva por cuenta propia problemas de manera que adquiera confianza y dominio en la resolución de este tipo de ejercicios.

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Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 18 de 45

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2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias específicas a desarrollar) 3. Análisis por unidad

Unidad: III . Tema: Sistemas de ecuaciones lineales algebraicas.

Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad

Utilizar algoritmos numéricos para obtener soluciones aproximadas de modelos matemáticos de interés en física e ingeniería que no se pueden resolver por métodos analíticos, contando con elementos de análisis que le permitan elegir el método que proporcione el mínimo de error dependiendo de las condiciones del problema, utilizando como herramienta un lenguaje de programación.

Explicar, modelar y diseñar desde un punto de vista matemático el comportamiento de los sistemas y procesos de físicos, químicos, térmicos, estructurales, manufactura, eléctricos, magnéticos, electrónicos y computacionales.

Explicar verbalmente la estrategia de solución que aplica daca método numérico en la solución de sistemas de ecuaciones.

Resolver sistemas de ecuaciones lineales y no lineales mediante un algoritmo de programación.

Aplicar los distintos métodos numéricos para la búsqueda de solución de sistemas de ecuaciones lineales algebraicas y no lineales en la resolución de problemas de ingeniería mecánica y Mecatrónica.

Investigación de los método más importantes estudiados en la unidad: 20%. Utiliza un lenguaje de programación y hoja de calculo en la solución de problemas que implique aproximar la raíz de una función no lineal : 20%. Participa y trabaja en equipo:10%. Examen escrito: 50%.

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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-prácticas

Apertura: Participa en el debate, que promuebe el instrucctor, sobre los los temas que conforman la unidad. Desarrollo: Realizar la investigación de los subtemas que integran la unidad. Los alumnos platean las dudas y opiniones o aportaciones sobre los subtemas de la unidad. Desarrollan los programas de computo de cada uno de los métodos numéricos que se estudien en esta unidad. Resuelven la lista de ejercicios presentadas por el instructor haciendo uso de hoja de calculo y de sus programas de computadora. Esponen las dudas en el proceso de solución de la lista de problemas. Diseña un programa de cómputo que permite aproximar la solución de una estructrra o armadura. Cierre:

Apertura: Organiza al grupo en equipos. Comenta sobre los temas que contienen la unidad. Evalúa los conocimientos previos que los alumnos tienen sobre los subtemas de la unidad, y principalmente sobre el concepto de raíz o solución de un sistema de ecuaciones lineales algebraicas, a partir de una serie de preguntas. Propone la investigación de los subtemas de la unidad en la bibliografía propuesta. Desarrollo: Plantea un problema a partir del cual se trabaja con el modelo matemático para obtener la solución, la cual, permitirá después utilizarla para la solución numérica. Presenta las diapositivas que; permiten el estudio de cada uno de los métodos, para aproximar la solución de los sistemas de ecuaciones lineales, y la comprensión de los algoritmo. Propone el uso de la hoja de cálculo para resolver los problemas ejemplos. Propone el proyecto de diseño de un

Competencias instrumentales

• Capacidad de análisis y síntesis.

• Comunicación oral y escrita.

• Habilidades básicas de manejo de la computadora.

• Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.

• Solución de problemas.

• Toma de decisiones. Competencias interpersonales.

• Capacidad crítica y autocrítica.

• Trabajo en equipo.

• Habilidades interpersonales Competencias sistémicas.

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

• Habilidades de investigación.

• Capacidad de aprender.

• Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).

10 hrs

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Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 20 de 45

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Se concluye la unidad presentando las notas que se obtuvieron en la investigación y en el transcurso de la unidad.

programa para la solución de una estructura o armadura. Cierre: Hace una breve síntesis de trabajo desarrollado en la unidad.

• Habilidad para trabajar en forma autónoma.

• Búsqueda del logro.

Fuentes de información Apoyos didácticos: Calendarización de evaluación (semanas):

1. Burden, .L. y Faires D.J., Análisis Numérico. Iberoamericána. 2. Chapras, S.C. y Canale, R., Numerical Methods for Engineering, McGraw-

Hill. 3. Mathews, J. y Fink, C.D. Métodos Numéricos con MATLAB, Prentice-Hall. 4. J. Alberto Gutiérrez R., M. Ángel Olmos G., J. Martín Cassillas G. Análisis

Numérico. Mc Graw Hill. 5. Luthe, Olivera y Schultz, Métodos Numérios. Limusa. 6. Constantinides, A. Applied Numérical Methods with Personal Computers.

McGraw-Hill. 7. Conte, S.D. y de Boor, C., Análisis Numérico Elemental. McGraw-Hill. 8. Fynlayson, B.A., Nonlinear Analysis in Chemical Engineering. McGraw-Hill. 9. Nakamura, S., Métodos Numéricos aplicados con Software. Prentice-Hall. 10. Quintana H. P. Villalobos O. E. etc. 11. Scraton, R.E., Métodos Numéricos Básicos. McGraw-Hill. 12.Smith J. y Walford, Métodos Numéricos Aplicados a la Computación

Digital. Representaciones y Servicios de Ingeniería Editores.

Diapositivas y apuntes proporcionadas por el instructor. Página web: sites.google.com/site/eq12metalmec01

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Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 21 de 45

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Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Unidad III III III T.P. Ed;1

hr Ef: 1 hr

Es: 2 hr

T.R. I.A. F.S. F.D.

F.A.

O.

FECHAS DE REPORTES PARCIALES

22 Y 23 DE SEPTIEMBRE 20 Y 21 DE OCTUBRE 20 Y 21 DE NOVIEMBRE

17 AL 29 DE DIC

Δ  = Evaluación diagnóstica. �  = Evaluación formativa. Ο  = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real I.A. Índice de Aprobación F.S. Fecha de Seguimiento F.D. Firma del Docente F.A. Firma del Jefe Académico O. Observaciones del Docente.

Fecha de elaboración: 20 de Agosto del 2014 M.C. Marco Antonio Aguilar Suárez C.M.C. Gilberto Hernádez Cruz Nombre y Firma del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

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Nombre de la asignatura: Métodos Numéricos Carrera: Ing. Mecánica Clave de la asignatura: AEC-1046 Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 2 – 2 – 4

1. Caracterización de la asignatura

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 23 de 45

ITTG-AC-PO-004-08 Rev. 3

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 24 de 45

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En la tercera unidad se determinar los métodos numéricos usados para resolver los sistemas de ecuaciones lineales algebraicas, como son el Método de eliminación Gaussiana, Método de Gauss-Jordan, Estrategias de pivoteo, Método de descomposición LU, Método de Gauss-Seidel, Método de Krylov, Obtención de Eigenvalores y Eigenvectores, Método de diferencias finitas, Método de mínimos cuadrados.

La cuarta unidad comienza abordando interpolación lineal y cuadrática, polinomios de interpolación con diferencias divididas de Newton, polinomios de LaGrange y finalmente se estudia regresión por mínimos cuadrados lineales y cuadráticos. En la cuarta unidad se hace un estudio de los principales métodos para derivación e integración numérica. Finalmente, en la quinta unidad se presentan fundamentos de ecuaciones diferenciales ordinarias y los métodos numéricos básicos de solución: Métodos de un solo paso (Euler, Euler mejorado, Runge Kutta) y los métodos de pasos múltiples.

En cada unidad de aprendizaje se sugieren actividades que pueden ser desarrolladas por los estudiantes y por el docente. Se requiere que el docente guie al estudiante resolviendo primeramente problemas modelo y que luego el estudiante resuelva por cuenta propia problemas de manera que adquiera confianza y dominio en la resolución de este tipo de ejercicios.

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 25 de 45

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2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias específicas a desarrollar) 3. Análisis por unidad

Unidad: IV . Tema: Ajuste de curvas e interpolación.

Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad

Utilizar algoritmos numéricos para obtener soluciones aproximadas de modelos matemáticos de interés en física e ingeniería que no se pueden resolver por métodos analíticos, contando con elementos de análisis que le permitan elegir el método que proporcione el mínimo de error dependiendo de las condiciones del problema, utilizando como herramienta un lenguaje de programación.

Explicar, modelar y diseñar desde un punto de vista matemático el comportamiento de los sistemas y procesos de físicos, químicos, térmicos, estructurales, manufactura, eléctricos, magnéticos, electrónicos y computacionales.

Explicar verbalmente la estrategia de solución que aplica daca método numérico en la interpolación y ajuste de curvas.

Evaluar las propiedades de algunas sustancias o materiales a partir de una interpolación utilizando un polinomio interpolante de grado adecuado.

Evaluar una función que describa un conjunto de datos experimentales mediante herramientas de ajuste.

Seleccionar a partir de un conjunto de datos experimentales la curva que mejor se ajuste.

Investigación de los método más importantes estudiados en la unidad: 20%. Utiliza un lenguaje de programación y hoja de calculo en la solución de problemas que implique un ajuste de curvas o interpolación: 20%. Participa y trabaja en equipo:10%. Examen escrito: 50%.

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Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 26 de 45

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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-prácticas

Apertura: Participa en el debate, que promuebe el instrucctor, sobre los los temas que conforman la unidad. Desarrollo: Realizar la investigación de los subtemas que integran la unidad. Los alumnos platean las dudas y opiniones o aportaciones sobre los subtemas de la unidad. Desarrollan y utilizan los programas de computo de cada uno de los métodos numéricos que se estudien en esta unidad, en la solución de problemas. Resuelven la lista de ejercicios presentadas por el instructor haciendo uso de la hoja de calculo y de sus programas de computadora. Esponen las dudas en el proceso de solución de la lista de problemas. Cierre: Se concluye la unidad presentando las notas que se obtuvieron en la

Apertura: Organiza al grupo en equipos. Comenta sobre los temas que contienen la unidad. Evalúa los conocimientos previos que los alumnos tienen sobre los subtemas de la unidad, y principalmente sobre el concepto de interpolación y ajuste de curvas, a partir de una serie de preguntas. Propone la investigación de los subtemas de la unidad en la bibliografía propuesta. Desarrollo: Plantea un problema, que necesite aplicar una interpolación, a partir del cual se trabaja con la deducción del método de Diferencias Divididas de Newton y del método de LaGrange. De forma similar se trabajara con la parte de ajuste de curvas. Presenta las diapositivas que; permiten el estudio de cada uno de los métodos, para generar los preconceptos sobre interpolación y ajuste de curvas. Propone el uso de la hoja de cálculo para resolver los problemas ejemplos. Propone en diseño de los programas para interpolar utilizando la interpolación de

Competencias instrumentales

• Capacidad de análisis y síntesis.

• Comunicación oral y escrita.

• Habilidades básicas de manejo de la computadora.

• Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.

• Solución de problemas.

• Toma de decisiones. Competencias interpersonales.

• Capacidad crítica y autocrítica.

• Trabajo en equipo.

• Habilidades interpersonales Competencias sistémicas.

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

• Habilidades de investigación.

• Capacidad de aprender.

• Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).

10 hrs

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investigación y en el transcurso de la unidad.

LaGrange y los programas para el ajuste de curvas. Cierre: Hace una breve síntesis de trabajo desarrollado en la unidad.

• Habilidad para trabajar en forma autónoma.

• Búsqueda del logro.

Fuentes de información Apoyos didácticos:

1. Burden, .L. y Faires D.J., Análisis Numérico. Iberoamericána. 2. Chapras, S.C. y Canale, R., Numerical Methods for Engineering, McGraw-

Hill. 3. Mathews, J. y Fink, C.D. Métodos Numéricos con MATLAB, Prentice-Hall. 4. J. Alberto Gutiérrez R., M. Ángel Olmos G., J. Martín Cassillas G. Análisis

Numérico. Mc Graw Hill. 5. Luthe, Olivera y Schultz, Métodos Numérios. Limusa. 6. Constantinides, A. Applied Numérical Methods with Personal Computers.

McGraw-Hill. 7. Conte, S.D. y de Boor, C., Análisis Numérico Elemental. McGraw-Hill. 8. Fynlayson, B.A., Nonlinear Analysis in Chemical Engineering. McGraw-Hill. 9. Nakamura, S., Métodos Numéricos aplicados con Software. Prentice-Hall. 10. Quintana H. P. Villalobos O. E. etc. 11. Scraton, R.E., Métodos Numéricos Básicos. McGraw-Hill. 12.Smith J. y Walford, Métodos Numéricos Aplicados a la Computación

Digital. Representaciones y Servicios de Ingeniería Editores.

Diapositivas y apuntes proporcionadas por el instructor. Página web: sites.google.com/site/eq12metalmec01

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Calendarización de evaluación (semanas): Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Unidad IV IV IV T.P. Ed;1 hr Ef: 1 hr Es: 2

hr

T.R. I.A. F.S. F.D.

F.A.

O.

FECHAS DE REPORTES PARCIALES

22 Y 23 DE SEPTIEMBRE 20 Y 21 DE OCTUBRE 20 Y 21 DE NOVIEMBRE

17 AL 29 DE DIC

Δ  = Evaluación diagnóstica. �  = Evaluación formativa. Ο  = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real I.A. Índice de Aprobación F.S. Fecha de Seguimiento F.D. Firma del Docente F.A. Firma del Jefe Académico O. Observaciones del Docente.

Fecha de elaboración: 20 de Agosto del 2014 M.C. Marco Antonio Aguilar Suárez C.M.C. Gilberto Hernádez Cruz Nombre y Firma del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento

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Instrumentación Didáctica para la formación y desarrollo de competencias

Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 29 de 45

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Instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias

Nombre de la asignatura: Métodos Numéricos Carrera: Ing. Mecánica Clave de la asignatura: AEC-1046 Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 2 – 2 – 4

1. Caracterización de la asignatura

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 30 de 45

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Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 31 de 45

ITTG-AC-PO-004-08 Rev. 3

En la tercera unidad se determinar los métodos numéricos usados para resolver los sistemas de ecuaciones lineales algebraicas, como son el Método de eliminación Gaussiana, Método de Gauss-Jordan, Estrategias de pivoteo, Método de descomposición LU, Método de Gauss-Seidel, Método de Krylov, Obtención de Eigenvalores y Eigenvectores, Método de diferencias finitas, Método de mínimos cuadrados.

La cuarta unidad comienza abordando interpolación lineal y cuadrática, polinomios de interpolación con diferencias divididas de Newton, polinomios de LaGrange y finalmente se estudia regresión por mínimos cuadrados lineales y cuadráticos. En la cuarta unidad se hace un estudio de los principales métodos para derivación e integración numérica. Finalmente, en la quinta unidad se presentan fundamentos de ecuaciones diferenciales ordinarias y los métodos numéricos básicos de solución: Métodos de un solo paso (Euler, Euler mejorado, Runge Kutta) y los métodos de pasos múltiples.

En cada unidad de aprendizaje se sugieren actividades que pueden ser desarrolladas por los estudiantes y por el docente. Se requiere que el docente guie al estudiante resolviendo primeramente problemas modelo y que luego el estudiante resuelva por cuenta propia problemas de manera que adquiera confianza y dominio en la resolución de este tipo de ejercicios.

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Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 32 de 45

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2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias específicas a desarrollar) 3. Análisis por unidad

Unidad: V . Tema: Derivación e integración numéricas.

Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad

Utilizar algoritmos numéricos para obtener soluciones aproximadas de modelos matemáticos de interés en física e ingeniería que no se pueden resolver por métodos analíticos, contando con elementos de análisis que le permitan elegir el método que proporcione el mínimo de error dependiendo de las condiciones del problema, utilizando como herramienta un lenguaje de programación.

Explicar, modelar y diseñar desde un punto de vista matemático el comportamiento de los sistemas y procesos de físicos, químicos, térmicos, estructurales, manufactura, eléctricos, magnéticos, electrónicos y computacionales.

Describe de forma escrita o verbalmente la estrategia que utiliza la derivación numérica.

Describe de forma escrita o verbalmente la estrategia que utiliza cada método para la integración numérica.

Aplicar un método numérico para diferenciar e integrar una función.

Emplear los métodos numéricos en la diferenciación e integración para resolver problemas de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.

Investigación de los método más importantes estudiados en la unidad: 20%. Utiliza un lenguaje de programación y hoja de calculo en la solución de problemas que implique una derivación o integración numéricas: 20%. Participa y trabaja en equipo:10%. Examen escrito: 50%.

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 33 de 45

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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-prácticas

Apertura: Participa en el debate, que promuebe el instrucctor, sobre los los temas que conforman la unidad. Desarrollo: Realizar la investigación de los subtemas que integran la unidad. Los alumnos platean las dudas y opiniones o aportaciones sobre los subtemas de la unidad. Desarrollan los programas de computo de cada uno de los métodos numéricos que se estudien en esta unidad. Resuelven la lista de ejercicios presentadas por el instructor haciendo uso de la hoja de calculo y de sus programas de computadora. Esponen las dudas en el proceso de solución de la lista de problemas. Diseño de un programa que permita calcular la longitud de la tuberia para un intercambiador de calor de tubos y coraza.

Apertura: Organiza al grupo en equipos. Comenta sobre los temas que contienen la unidad. Evalúa los conocimientos previos que los alumnos tienen sobre los subtemas de la unidad, y principalmente sobre el concepto de integración y derivación numéricas, a partir de una serie de preguntas. Propone la investigación de los subtemas de la unidad en la bibliografía propuesta. Desarrollo: Plantea un problema en el cual se necesite realizar una derivación numérica a una función tabulada y a partir de este problema se deduce la estrategia de derivación numérica. De forma similar se procede con los método de integración numérica. Presenta las diapositivas que; permiten el estudio de cada uno de los métodos, para generar los preconceptos sobre interpolación y ajuste de curvas. Propone el uso de la hoja de cálculo para resolver los problemas ejemplos. Propone en diseño de los programas para

Competencias instrumentales

• Capacidad de análisis y síntesis.

• Comunicación oral y escrita.

• Habilidades básicas de manejo de la computadora.

• Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.

• Solución de problemas.

• Toma de decisiones. Competencias interpersonales.

• Capacidad crítica y autocrítica.

• Trabajo en equipo.

• Habilidades interpersonales Competencias sistémicas.

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

• Habilidades de investigación.

• Capacidad de aprender.

• Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).

10 hrs

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Cierre: Se concluye la unidad presentando las notas que se obtuvieron en la investigación y en el transcurso de la unidad.

el diseño de un intercambiador de calor de tubo y coraza. Cierre: Hace una breve síntesis de trabajo desarrollado en la unidad.

• Habilidad para trabajar en forma autónoma.

• Búsqueda del logro.

Fuentes de información Apoyos didácticos: Calendarización de evaluación (semanas):

1. Burden, .L. y Faires D.J., Análisis Numérico. Iberoamericána. 2. Chapras, S.C. y Canale, R., Numerical Methods for Engineering, McGraw-

Hill. 3. Mathews, J. y Fink, C.D. Métodos Numéricos con MATLAB, Prentice-Hall. 4. J. Alberto Gutiérrez R., M. Ángel Olmos G., J. Martín Cassillas G. Análisis

Numérico. Mc Graw Hill. 5. Luthe, Olivera y Schultz, Métodos Numérios. Limusa. 6. Constantinides, A. Applied Numérical Methods with Personal Computers.

McGraw-Hill. 7. Conte, S.D. y de Boor, C., Análisis Numérico Elemental. McGraw-Hill. 8. Fynlayson, B.A., Nonlinear Analysis in Chemical Engineering. McGraw-Hill. 9. Nakamura, S., Métodos Numéricos aplicados con Software. Prentice-Hall. 10. Quintana H. P. Villalobos O. E. etc. 11. Scraton, R.E., Métodos Numéricos Básicos. McGraw-Hill. 12.Smith J. y Walford, Métodos Numéricos Aplicados a la Computación

Digital. Representaciones y Servicios de Ingeniería Editores.

Diapositivas y apuntes proporcionadas por el instructor. Página web: sites.google.com/site/eq12metalmec01

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Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Unidad V V T.P. Ed;1 hr

Ef: 1 hr Es: 2 hr

T.R. I.A. F.S. F.D.

F.A.

O.

FECHAS DE REPORTES PARCIALES

22 Y 23 DE SEPTIEMBRE 20 Y 21 DE OCTUBRE 20 Y 21 DE NOVIEMBRE

17 AL 29 DE DIC

Δ  = Evaluación diagnóstica. �  = Evaluación formativa. Ο  = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real I.A. Índice de Aprobación F.S. Fecha de Seguimiento F.D. Firma del Docente F.A. Firma del Jefe Académico O. Observaciones del Docente.

Fecha de elaboración: 20 de Agosto del 2014 M.C. Marco Antonio Aguilar Suárez C.M.C. Gilberto Hernádez Cruz Nombre y Firma del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento

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Nombre de la asignatura: Métodos Numéricos Carrera: Ing. Mecánica Clave de la asignatura: AEC-1046 Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 2 – 2 – 4

1. Caracterización de la asignatura

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecánico y Mecatrónico la capacidad de aplicar herramientas matemáticas, computacionales y métodos experimentales en la solución de problemas para formular modelos, analizar procesos y elaborar prototipos mecánicos y mecatrónicos. Así mismo le permite utilizar el pensamiento creativo y crítico en el análisis de situaciones relacionadas con la ingeniería mecánica, para la toma de decisiones. De igual forma, podrá participar en proyectos tecnológicos y de investigación científica con el objetivo de restituir y conservar el medio ambiente para propiciar un desarrollo sustentable.

Esta asignatura requiere haber cursado previamente la asignatura de Algoritmos y Programación así como del dominio de los conceptos fundamentales de Algebra lineal, Cálculo Diferencial y Cálculo integral. El propósito de la asignatura es que el estudiante tenga las herramientas para resolver problemas de ingeniería, física y matemáticas que no pueden resolverse por técnicas analíticas por resultar demasiado complejas o laboriosas. Estos problemas se presentan en una gran variedad de situaciones complejas en asignaturas posteriores del plan de estudios de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica como Ecuaciones diferenciales, Mecánica de Materiales I y II, Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos, Análisis de fluidos, Vibraciones Mecánicas, Diseño Mecánico I y II, Diseño de elementos mecánicos y mecanismos.

Intención didáctica.

El temario se organiza en seis unidades. Al término de cada una de las unidades temáticas se deben resolver problemas orientados a mostrar las aplicaciones en el área de la ingeniería mecánica. Se comienza con una introducción a los métodos numéricos, donde se dan definiciones y conceptos relacionados con la asignatura. La segunda unidad trata de la búsqueda de raíces de ecuaciones donde se estudian los métodos de intervalos, los métodos abiertos y métodos para raíces múltiples.

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En la tercera unidad se determinar los métodos numéricos usados para resolver los sistemas de ecuaciones lineales algebraicas, como son el Método de eliminación Gaussiana, Método de Gauss-Jordan, Estrategias de pivoteo, Método de descomposición LU, Método de Gauss-Seidel, Método de Krylov, Obtención de Eigenvalores y Eigenvectores, Método de diferencias finitas, Método de mínimos cuadrados.

La cuarta unidad comienza abordando interpolación lineal y cuadrática, polinomios de interpolación con diferencias divididas de Newton, polinomios de LaGrange y finalmente se estudia regresión por mínimos cuadrados lineales y cuadráticos. En la cuarta unidad se hace un estudio de los principales métodos para derivación e integración numérica. Finalmente, en la quinta unidad se presentan fundamentos de ecuaciones diferenciales ordinarias y los métodos numéricos básicos de solución: Métodos de un solo paso (Euler, Euler mejorado, Runge Kutta) y los métodos de pasos múltiples.

En cada unidad de aprendizaje se sugieren actividades que pueden ser desarrolladas por los estudiantes y por el docente. Se requiere que el docente guie al estudiante resolviendo primeramente problemas modelo y que luego el estudiante resuelva por cuenta propia problemas de manera que adquiera confianza y dominio en la resolución de este tipo de ejercicios.

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2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias específicas a desarrollar) 3. Análisis por unidad

Unidad: VI . Tema: Ecuaciones diferenciales ordinarias.

Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad

Utilizar algoritmos numéricos para obtener soluciones aproximadas de modelos matemáticos de interés en física e ingeniería que no se pueden resolver por métodos analíticos, contando con elementos de análisis que le permitan elegir el método que proporcione el mínimo de error dependiendo de las condiciones del problema, utilizando como herramienta un lenguaje de programación.

Explicar, modelar y diseñar desde un punto de vista matemático el comportamiento de los sistemas y procesos de físicos, químicos, térmicos, estructurales, manufactura, eléctricos, magnéticos, electrónicos y computacionales.

Describe de forma escrita o verbalmente la estrategia que utiliza el método de Euler.

Resolver una ecuación diferencial y sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias con valores iniciales y en la frontera aplicando un método numérico y comparar con la solución analítica.

Utilizar los métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias básicas.

Investigación de los método más importantes estudiados en la unidad: 20%. Utiliza un lenguaje de programación y hoja de calculo en la solución de problemas que implique la solución de ecuaciones diferenciales o sistemas de ecuaciones diferenciales: 20%. Participa y trabaja en equipo:10%. Examen escrito: 50%.

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Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza

Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-prácticas

Apertura: Participa en el debate, que promuebe el instrucctor, sobre los los temas que conforman la unidad. Desarrollo: Realizar la investigación de los subtemas que integran la unidad. Los alumnos platean las dudas y opiniones o aportaciones sobre los subtemas de la unidad. Desarrollan los programas de computo de cada uno de los métodos numéricos que se estudien en esta unidad. Resuelven la lista de ejercicios presentadas por el instructor haciendo uso de la hoja de calculo y de sus programas de computadora. Esponen las dudas en el proceso de solución de la lista de problemas. Cierre: Se concluye la unidad presentando las notas que se obtuvieron en la investigación y en el transcurso de la unidad.

Apertura: Organiza al grupo en equipos. Comenta sobre los temas que contienen la unidad. Evalúa los conocimientos previos que los alumnos tienen sobre los subtemas de la unidad, y principalmente sobre el concepto de interpolación y ajuste de curvas, a partir de una serie de preguntas. Propone la investigación de los subtemas de la unidad en la bibliografía propuesta. Desarrollo: Plantea un problema en el cual se necesite obtener la solución de una EDO o un sistema de EDO y a partir de este problema se deduce la estrategia del método de Euler, método importante para la comprensión de los demás métodos. Presenta las diapositivas que; permiten el estudio de cada uno de los métodos, para generar los preconceptos sobre la solución de EDO y de sistemas de EDO. Propone el uso de la hoja de cálculo para resolver los problemas ejemplos. Cierre: Hace una breve síntesis de trabajo

Competencias instrumentales

• Capacidad de análisis y síntesis.

• Comunicación oral y escrita.

• Habilidades básicas de manejo de la computadora.

• Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.

• Solución de problemas.

• Toma de decisiones. Competencias interpersonales.

• Capacidad crítica y autocrítica.

• Trabajo en equipo.

• Habilidades interpersonales Competencias sistémicas.

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

• Habilidades de investigación.

• Capacidad de aprender.

• Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).

10 hrs

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Código: ITTG-AC-PO-004-08

Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 41 de 45

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desarrollado en la unidad. • Habilidad para trabajar en forma autónoma.

• Búsqueda del logro.

Fuentes de información Apoyos didácticos:

1. Burden, .L. y Faires D.J., Análisis Numérico. Iberoamericána. 2. Chapras, S.C. y Canale, R., Numerical Methods for Engineering, McGraw-

Hill. 3. Mathews, J. y Fink, C.D. Métodos Numéricos con MATLAB, Prentice-Hall. 4. J. Alberto Gutiérrez R., M. Ángel Olmos G., J. Martín Cassillas G. Análisis

Numérico. Mc Graw Hill. 5. Luthe, Olivera y Schultz, Métodos Numérios. Limusa. 6. Constantinides, A. Applied Numérical Methods with Personal Computers.

McGraw-Hill. 7. Conte, S.D. y de Boor, C., Análisis Numérico Elemental. McGraw-Hill. 8. Fynlayson, B.A., Nonlinear Analysis in Chemical Engineering. McGraw-Hill. 9. Nakamura, S., Métodos Numéricos aplicados con Software. Prentice-Hall. 10. Quintana H. P. Villalobos O. E. etc. 11. Scraton, R.E., Métodos Numéricos Básicos. McGraw-Hill. 12.Smith J. y Walford, Métodos Numéricos Aplicados a la Computación

Digital. Representaciones y Servicios de Ingeniería Editores.

Diapositivas y apuntes proporcionadas por el instructor. Página web: sites.google.com/site/eq12metalmec01

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Calendarización de evaluación (semanas): Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Unidad VI VI T.P. Ed;1 hr

Ef: 1 hr Es: 2 hr

T.R. I.A. F.S. F.D.

F.A.

O.

FECHAS DE REPORTES PARCIALES

22 Y 23 DE SEPTIEMBRE 20 Y 21 DE OCTUBRE 20 Y 21 DE NOVIEMBRE

17 AL 29 DE DIC

Δ  = Evaluación diagnóstica. �  = Evaluación formativa. Ο  = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real I.A. Índice de Aprobación F.S. Fecha de Seguimiento F.D. Firma del Docente F.A. Firma del Jefe Académico O. Observaciones del Docente.

Fecha de elaboración: 20 de Agosto del 2014 M.C. Marco Antonio Aguilar Suárez C.M.C. Gilberto Hernádez Cruz Nombre y Firma del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento

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Rubrica para evaluar el portafolio de evidencias de la materia de Método Numéricos.

Criterios o categorías

Evidencias a evaluar Niveles

Excelente Bueno Regular No satisfactorio 1. Investigación de los temas de cada unidad. 20%

Hoja de presentación: 1. Nombre  de  la  

escuela.  2. Depto.  De  

Ciencias  Básicas.  3. Ingeniería.  4. Materia.  5. Nombre  del  

alumno.  6. Fecha.  

Cumple con todos los puntos de la hoja de presentación, con todos los puntos del contenidos de los subtemas que conforman la unidad y si fueron investigados en la bibliografía recomendada. 20%

Cumple cuando menos con 4 puntos de la hoja de presentación, con 2 puntos de los contenidos que conforman la unidad (investigación de los subtemas y bibliografía). 15%

Cumple cuando menos con 2 puntos de la hoja de presentación, con un punto de los contenidos que conforman la unidad (investigación de los subtemas). 10%

Cumple cuando menos con un punto de la hoja de presentación, con un punto de los contenidos que conforman la unidad (investigación de los subtemas incompleta). 5%

Contenido por unidad: 1. Nombre  de  la  

unidad.  2. Índice  de  

subtemas  de  la  unidad.  

3. Investigación  de  los  subtemas  de  la  unidad.  

4. Bibliografía.  2. Problemas hechos en clase y los ejercicios. 15%

Problemas hechos en clase (ejemplos) deben ir después de la investigación:

1. Enunciado  del  problema.  

2. Desarrollo  de  la  solución.  

Cumple con todos los puntos que conforman la parte de los ejemplos y con todos los ejemplos

Cumple cuando menos con los puntos; 1, 2 y 3 de la parte de los ejemplos desarrollados

Cumple cuando menos con los puntos; 1 y 2 de la parte de los ejemplos desarrollados en case y la

Cumple cuando menos con el punto; 2 de la parte de los ejemplos desarrollados en case y cuando menos uno de

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3. Comentarios  o  conclusiones.  

4. Bibliografía.  Problemas de tarea (ejercicios) deben ir después de los ejemplo:

1. Enunciado  del  problema.  

2. Desarrollo  de  la  solución.  

3. Comentarios  o  conclusiones.  

4. Bibliografía.  

desarrollados en case. Cumple con todos los puntos que conforman la parte de los ejercicios y con todos los ejercicios. 15%

en case, Cumple con cuando menos los puntos: 1, 2 y 3 de la parte de los ejercicios y con la mitad de ellos. 10%

mitad de ellos, Cumple con cuando menos los puntos: 1 y 2 de la parte de los ejercicios y con la mitad de ellos. 5%

ellos, Cumple con cuando menos el punto: 2 de la parte de los ejercicios y con uno de ellos. 2.5%

3. Problema resuelto por equipo. 10%

Por equipos se les plateará un problema para resolverlo al momento: El reporte deberá tener:

1. Nombre  de  los  integrantes  del  equipo.  

2. Enunciado  del  problema.  

3. Desarrollo  de  la  solución  poniendo  énfasis  en  el  resultado.  

4. Bibliografía.  

Cumplen todos los puntos, describen de forma clara el desarrollo de las solución, llegan a la solución correcta haciendo énfasis en las unidades. 10%

Cumplen cuando menos con los puntos: 1, 2 y 3 y describen el desarrollo de la solución , llegan a la solución correcta sin hacer énfasis en las unidades. 7.5%

Cumplen con cuando menos con los puntos: 1 y 2 no es muy claro el proceso de la solución, llegan a la solución correcta sin hacer énfasis en las unidades. 5%

Cumplen cuando menos con los puntos: 1 y 2, no es claro el proceso de la solución, llegan a la solución correcta sin hacer énfasis en las unidades. 2.5%

4. Programas de los métodos utilizados. 5%

Al final deberán integrarse los códigos o listados de los programas utilizados.

Integran todos los programas de los métodos estudiados en case. 5%

Falta un programa de los métodos estudiados en clase. 4 %

Falta la mitad de los programas de los métodos estudiados en clase. 3%

Cuando menos escribe un programa de los métodos estudiados en clase. 2%

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5. Examen escrito. 50%

Después de cumplir con las evidencias 1, 2, 3 y 4 se debe integrar el examen escrito. Si el examen escrito tiene errores, estos deberán ser corregidos y la corrección integrarse después del examen.

Examen resuelto de forma correcta, haciendo énfasis en el desarrollo de la solución y en la solución del problema planteado. 50%

Examen resuelto de forma correcta, pero no se cumple el énfasis en el desarrollo de la solución y en la solución del problema planteado. 40%

Examen resuelto de forma incorrecta pero el proceso de solución es claro y además hace énfasis en la solución del problema. 10%

Examen resuelto de forma incorrecta y además el proceso de solución no es claro y hace énfasis en la solución del problema. 0%

Comentario a la rubrica Esta rubrica trata de que el proceso de evaluación sea claro para las alumnas y alumnos, sin embargo pueden haber puntos no considerados, en tales casos las alumnas y alumnos podrán solicitar una revisión del portafolio para aclarar las dudas. En cuanto al examen escrito si hay alguna duda en la valoración, se revisará el mismo día de entrega en el cubículo del instructor.