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FEBRERO 16- JULIO 16 APLICACIÓN DE MATEMATICAS DISCRETAS SIGLEMA AMAD-02 PROFESORA Celeste Castán Valdez COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja Ficha de identificación del alumno Datos Plantel y Asignatura Plantel: Clave: Conalep Ing. Bernardo Quintana Arrioja Modulo: Aplicación de Matemáticas Discretas Clave: AMAD-02 109 Modelo Académico 2008 Datos Personales del Candidato (Alumno) Nombre del Candidato: Grupo: Semestre: Edad: Curp: Matricula: Observaciones El alumno deberá integrar las evidencias generadas durante el curso, mismas que serán evaluadas en cada una de las unidades. Por lo que el candidato (alumno) se comprometerá a la entrega de esta evidencia, con calidad, sin tachaduras, sucia, maltratada, etc. De realizarse sin la calidad adecuada, el candidato resultara Todavía no competente. Nombre Del Evaluador Celeste Castán Valdez Hoja de resumen Nombre del Candidato (Alumno): Avances por Unidad Unidad 1 Fecha Unidad 2 Acumulado % Fecha Unidad 3 Acumulado % Observaciones: U1: Firma del padre o tutor: U2: U3: 1 Fecha Acumulado % COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja Propósito del módulo Aplicar matemáticas específicas en la computación con base en métodos, aspectos discretos, lógica y álgebra booleana para el posterior uso en la formulación de algoritmos, así como el desarrollo de destrezas de razonamiento lógico y matemático. Competencia Profesional: Procesar y comunicar información, utilizando herramientas avanzadas para la elaboración de documentos digitales, para la expresión de ideas/proyectos y distribución de información Competencia (s) genérica (s): Piensa crítica y reflexivamente 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos Se expresa y comunica 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. Mapa del módulo Nombre del módulo Unidades de aprendizaje Aplicación de matemáticas discretas 72 Horas 1. Empleo sistemas numéricos métodos conteo. 20 horas de y de 2. Manejo de lógica matemática álgebra booleana. 32 horas y 3. Desarrollo de relaciones y grafos en la resolución de problemas. 20 horas Resultados de aprendizaje Ponderación 1.1 Interpreta cantidades en cualquier sistema numérico mediante operaciones aritméticas y conversiones entre distintas bases numéricas. 10 horas 1.2 Aplica métodos de conteo por medio de la obtención de permutaciones y combinaciones de un conjunto de elementos en arreglos. 10 horas 2.1 Realiza operaciones de conjuntos y subconjuntos entre ellos con base en operadores, expresiones matemáticas y leyes de conjuntos. 6 horas 2.2 Utiliza lógica matemática elaborando proposiciones, enunciados y predicados mediante notación lógica para su aplicación en computación. 10 horas 2.3 Aplica álgebra booleana mediante la representación y simplificación de expresiones booleanas. 16 horas 15% 3.1 Representa relaciones y funciones mediante la correspondencia de sus elementos y propiedades. 10 horas 3.2 Obtiene grafos y árboles con base en la aplicación de sus propiedades para el tratamiento de datos. 10 horas 10% = 25% 15% 15% 20% =55% 10% 10% = 20% 2 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja UNIDAD DE APRENDIZAJE 1. Empleo de sistemas numéricos y métodos de conteo 1.1 Interpreta cantidades en cualquier sistema numérico mediante operaciones aritméticas y conversiones entre distintas bases numéricas Ejercicio núm. 1: Conversión de números entre sistemas, numérico decimal y binario DESARROLLO DEL EJERCICIO: Realizar conversiones del sistema decimal al binario y Viceversa de las siguientes cantidades: a) b) c) d) Ejercicio núm. 2: Conversión de números entres sistemas, numérico decimal y octal DESARROLLO DEL EJERCICIO: Realizar conversiones del sistema decimal al octal y Viceversa de las siguientes cantidades: a) b) c) Ejercicio núm. 3: Conversión de números entre sistema numérico decimal y hexadecimal DESARROLLO DEL EJERCICIO: Realizar conversiones del sistema decimal al hexadecimal con la ayuda de la línea numérica y Viceversa de las siguientes cantidades: a) b) c) 3 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja Ejercicio núm. 4: Operaciones aritméticas con sistema numérico binario. Realiza operaciones aritméticas con sistema numérico binario, octal y hexadecimal, con cifras elegidas para lograr el dominio de los sistemas numéricos usados en informática. Tare Integradora: Convierte cantidades de una base a otra y resuelve operaciones aritméticas en distintos sistemas numéricos.(Todas serán desarrolladas en el portafolio de evidencias) 4 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja 1.2 Aplica métodos de conteo por medio de la obtención combinaciones de un conjunto de elementos en arreglos. de permutaciones y Combinaciones y permutaciones ¿Qué diferencia hay? Normalmente usamos la palabra "combinación" descuidadamente, sin pensar en si el orden de las cosas es importante. En otras palabras: "Mi ensalada de frutas es una combinación de manzanas, uvas y bananas": no importa en qué orden pusimos las frutas, podría ser "bananas, uvas y manzanas" o "uvas, manzanas y bananas", es la misma ensalada. "La combinación de la cerradura es 472": ahora sí importa el orden. "724" no funcionaría, ni "247". Tiene que ser exactamente 4-7-2. Así que en matemáticas usamos un lenguaje más preciso: Si el orden no importa, es una combinación. Si el orden sí importa es una permutación. ¡Así que lo de arriba se podría llamar "cerradura de permutación"! Con otras palabras: Una permutación es una combinación ordenada. Para ayudarte a recordar, piensa en "Permutación... Posición" Permutaciones Hay dos tipos de permutaciones: 1. Se permite repetir: como la cerradura de arriba, podría ser "333". 2. Sin repetición: por ejemplo los tres primeros en una carrera. No puedes quedar primero y segundo a la vez. 5 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja 1. Permutaciones con repetición Son las más fáciles de calcular. Si tienes n cosas para elegir y eliges r de ellas, las permutaciones posibles son: n × n × ... (r veces) = nr (Porque hay n posibilidades para la primera elección, DESPUÉS hay n posibilidades para la segunda elección, y así.) Por ejemplo en la cerradura de arriba, hay 10 números para elegir (0,1,...,9) y eliges 3 de ellos: 10 × 10 × ... (3 veces) = 103 = 1000 permutaciones Así que la fórmula es simplemente: nr donde n es el número de cosas que puedes elegir, y eliges r de ellas (Se puede repetir, el orden importa) 2. Permutaciones sin repetición En este caso, se reduce el número de opciones en cada paso. Por ejemplo, ¿cómo podrías ordenar 16 bolas de billar? Después de elegir por ejemplo la "14" no puedes elegirla otra vez. Así que tu primera elección tiene 16 posibilidades, y tu siguiente elección tiene 15 posibilidades, después 14, 13, etc. Y el total de permutaciones sería: 16 × 15 × 14 × 13 ... = 20,922,789,888,000 Pero a lo mejor no quieres elegirlas todas, sólo 3 de ellas, así que sería solamente: 16 × 15 × 14 = 3360 Es decir, hay 3,360 maneras diferentes de elegir 3 bolas de billar de entre 16. 6 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja FUENTE:http://www.disfrutalasmatematicas.com/combinatoria/combinacionespermutaciones.html Ejercicio 5: Aplicación de la lógica matemática relacionada con las permutaciones y combinaciones *Analiza el siguiente planteamiento: El menú de un restaurante ofrece 3 platos calientes y 4 postres. ¿De cuántas maneras se puede elegir un almuerzo de 1 plato caliente y 1 postre? *Para la solución de este ejercicio, aplicar la regla del producto. Regla del producto: Si un procedimiento se puede separar en las etapas primera y segunda y si hay m posibles resultados para la primera etapa y n para la segunda, entonces el procedimiento total se puede realizar, en el orden designado, de m·n maneras. Ejemplo: ¿Cuántas cadenas de longitud 4 pueden formarse mediante las letras ABCDE si no se permiten repeticiones? 5 * 4 * 3 * 2 = 120 cadenas. ¿Cuántas cadenas de la parte (a) comienzan con la letra B? 1 * 4 * 3 * 2 = 24 cadenas que comienzan con la letra B. ¿Cuántas cadenas de la parte (a) no comienzan con la letra B? 120 – 24 = 96 cadenas que no comienzan con la letra B. Ejercicio núm. 6: Resolución de problema de conteo con permutaciones DESARROLLO DEL EJERCICIO: *Elige 3 compañeros cuyos nombres empiecen uno con M, otro con G y otro más con R. Aquí existen 6 permutaciones de 3 elementos. ¿Cuáles son dichas permutaciones? *Tres parejas de amigos se sientan en una mesa circular. ¿De cuántas formas se pueden sentar? 7 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja Actividades formativas (Ejercicios) Resultado de Aprendizaje 1.2 Aplica métodos de conteo por medio de la obtención de permutaciones y combinaciones de un conjunto de elementos en arreglos. Nombre del Alumno: I. Grupo: Fecha: Evaluación: Elaborar ejercicios de combinaciones y permutaciones Ejercicio 5.Combinaciones y permutaciones Descripción Alumno Docente Observaciones 6. Conteo con permutaciones No Indicador Realiza operaciones con combinaciones y permutaciones Muestra perseverancia al aprovechar los errores marcados en actividades previas para mejorar su trabajo. Muestra organización y responsabilidad al entregar en fecha 3 acordada. Trabaja con limpieza y orden. 4 Escala de valoración Realimentación 90% a 100% Excelente 70 a 80% Suficiente Menor a 60 % insuficiente 1 2 TAREA Ponderación 25 25 25 25 INTEGRADORA: Resuelve problemas de permutaciones y combinaciones usando las características del conteo y expresiones matemáticas. (Lista de Cotejo) 8 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja UNIDAD DE APRENDIZAJE 2: Manejo de lógica matemática y álgebra booleana PROPOSITO DE LA UNIDAD Aplicará la teoría de conjuntos, la lógica matemática, algebra booleana representando conjuntos, proposiciones, enunciados, predicados con notación lógica, expresiones booleanas y sus operaciones para el planteamiento y solución de problemas RESULTADO DE APRENDIZAJE: 2.1 Realiza operaciones de conjuntos y subconjuntos entre ellos con base en operadores, expresiones matemáticas y leyes de conjuntos. Se expresa y comunica 4.- Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. ATRIBUTO: Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas 9 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja UNIDAD DE APRENDIZAJE 2: Manejo de lógica matemática y álgebra booleana 2.1 Realiza operaciones de conjuntos y subconjuntos entre operadores, expresiones matemáticas y leyes de conjuntos. ellos con base en Nombre del alumno(a) _______________________________________________Grupo_________ Evidencia No.____: “Representación gráfica de conjuntos” A) En uno de los salones de la Universidad Anáhuac, 480 estudian AlgebraAritmética, 380 estudian Trigonometría-Geometría y 200 cursan los 4 cursos. 1.- Cuál es el total de alumnos es: ________________ 2.- Solo estudian Aritmética-Algebra: __________________ 3.- Solo estudian Trigonometría-Geometría: __________________ B. A la entrada de la escuela, se les aplicó a 156 niños una encuesta respecto a sus juguetes favoritos. La encuesta arrojó los siguientes resultados: ▪ A 52 niños les gustaba el balón; a 63 les gustaban los carritos; a 87 les gustaban los videojuegos. ▪ Además algunos de ellos coinciden en que les gustaba más de un juguete: 26 juegan con el balón y carritos; 37 juegan con carritos y videojuegos; 23 juegan con el balón y los videojuegos; por ultimo 7 expresaron su gusto por los tres. a) ¿A cuántos niños les gusta otro juguete no mencionado en la encuesta?_____________ b) ¿A cuántos niños les gusta solamente jugar con los videojuegos? _____________ c) ¿A cuántos niños les gusta solamente jugar con el balón? ____________ 10 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja Una encuesta sobre 500 estudiantes inscritos en una o más asignaturas de Matemática, Física y Química durante un semestre, reveló los siguientes números de estudiantes en los cursos indicados: Matemática 329, Física 186, Química 295, Matemática y Física 83, Matemática y Química 217, Física y Química 63. Cuántos alumnos estarán inscritos en: a) Los tres cursos: ____________ b) Matemática pero no Química: ____________ c) Física pero no matemática: ____________ d) Química pero no Física: ____________ e) Matemática o Química, pero no Física: ____________ f) Matemática y Química, pero no Física: ____________ g) Matemática pero no Física ni Química: ____________ En una investigación realizada a un grupo de 100 personas, que estudiaban varios idiomas fueron los siguientes: Español 28, Alemán 30, Francés 42, Español y Alemán 8, Español y Francés 10, Alemán y Francés 5 y los tres idiomas 3. a) ¿Cuántos alumnos no estudiaban idiomas? : ____________ b) ¿Cuántos alumnos tenían como francés el único idioma de estudio? : ____________ 11 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja UNIDAD DE APRENDIZAJE 2: Manejo de lógica matemática y álgebra booleana 2.2 Utiliza lógica matemática elaborando proposiciones, enunciados y predicados mediante notación lógica para su aplicación en computación. Competencia a desarrollar: 4.- Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. Nombre del alumno(a) _______________________________________________Grupo_________ Evidencia No.____: “Tautología, contingencia y contradicciones” 12 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja 13 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja 14 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja UNIDAD DE APRENDIZAJE 2: 2.3 Aplica algebra booleana expresiones booleanas. Manejo de lógica matemática y álgebra booleana mediante la representación y simplificación de Competencia a desarrollar: 4.- Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados Nombre del alumno(a) _______________________________________________Grupo_________ Evidencia No.3: “Representación de Mapas de Karnaugh 15 COLEGIO DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICA DEL ESTADO DE MEXICO Plantel Ing. Bernardo Quintana Arrioja 16