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UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA PROGRAMA DE ESTUDIOS ASIGNATURA ÁLGEBRA LINEAL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA TIPO EDUCATIVO: LICENCIATURA SERIACIÓN: CICLO: PRIMER SEMESTRE MODALIDAD: ESCOLARIZADA CLAVE DE LA ASIGNATURA: 29144 HORAS CONDUCIDAS. HORAS INDEPENDIENTES TOTAL DE HORAS POR SEMESTRE CRÉDITOS 48 48 96 6 TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO 48 OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA Proporcionar al alumno las herramientas del manejo de matrices, espacios vectoriales, transformaciones lineales como un antecedente a los métodos de Optimización de microeconomía e investigación de operaciones, mediante la generalización y abstracción de fenómenos reales a modelos matemáticos. VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM. Proporciona las bases matemáticas para el estudiante, lo que más adelante le preparará para poder construir habilidades de tipo superior. PERFIL DOCENTE REQUERIDO. Matemático o ingeniero con preparación docente. DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ 23 DE MARZO DEL 2004 HOJA: 1 DE 4 UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA ASIGNATURA ÁLGEBRA LINEAL DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA HORAS TEMAS Y SUBTEMAS ESTIMAD AS 7 1. MATRICES Y SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES. 1.1 Definición 1.2 Propiedades y Clasificación 1.3 Operaciones 1.4 Determinantes 1.5 Matriz Inversa 1.6 Sistemas de Ecuaciones Lineales 1.7 Métodos Matriciales para Solución de Sistemas de Ecuaciones 7 2. VECTORES EN EL PLANO Y EN EL ESPACIO 2.1 Definiciones y propiedades 2.2 Producto escalar y proyecciones 2.3 Producto vectorial de dos vectores. 7 3. RECTAS Y PLANOS EN EL ESPACIO 3.1 Ecuaciones de la recta 3.2 Ecuación del plano 7 4 ESPACIOS VECTORIALES 4.1 Definiciones y propiedades básicas 4.2 Subespacios 4.3 Independencia Lineal 4.4 Combinación lineal y generación de espacio 4.5 Base y Dimensión OBJETIVOS DE LOS TEMAS Conocer los conceptos sobre las ecuaciones y métodos de graficación de la línea recta. Conocer los métodos matriciales de resolución de sistemas de ecuaciones lineales y su interpretación gráfica. Ubicar a los vectores como objetos matemáticos a partir de su definición y características. Definir las operaciones con vectores en dos y tres Dimensiones. Hacer una generalización de las operaciones a vectores en cualquier dimensión. Identificar, conocer y obtener los tipos de vectores que tienen características especiales, reconocer y aplicar correctamente las diferentes notaciones utilizadas para denotar a los vectores. Aplicar las operaciones básicas entre vectores para ampliar las relaciones entre vectores: ángulo entre vectores, proyección y producto cruz. Obtener las diferentes ecuaciones de las rectas en el espacio y graficarlas. Reconocer y establecer las características de las rectas según su posición y relación entre ellas. Obtener las ecuaciones de los planos en el espacio y graficarlos. Reconocer y establecer las características de los planos según su posición y relación entre ellos. Usar la notación axiomática del Álgebra Lineal para definir a los subespacios vectoriales como un subconjunto de un espacio vectorial y diferenciarlos de aquellos conjuntos de objetos matemáticos que no constituyen un subespacio vectorial. HOJA 7 7 6 5. RANGO, NULIDAD, ESPACIO DE RENGLONES Y ESPACIO DE COLUMNAS. 5.1 Cambio de base 5.2 Bases ortonormales y proyecciones en Rn 5 TRANSFORMACIONES LINEALES 5.1 Definición 5.2 Imagen y Kernel 5.3 Representación matricial de una transformación lineal 5.4 Isomorfismos 6. VALORES Y VECTORES CARACTERÍSTICOS 6.1 Definición 6.2 Matrices equivalentes y Diagonalización 6.3 Matrices Simétricas y Diagonalización Orotgonal 6.4 Formas cuadráticas y secciones cónicas 6.5 Cadenas de Markov 2 DE 4 Generalizar la relación de paralelismo entre Aplicar los sistemas de ecuaciones homogéneos y no homogéneos asociándolos a una matriz cualquiera con el fin de determinar sus características geométricas de Núcleo, Nulidad, Imagen y Rango. Identificar a las transformaciones lineales como las funciones del álgebra lineal, así como las transformaciones lineales especiales y sus representaciones geométricas. Aprender el procedimiento para representar matricialmente una transformación lineal y relacionarlo con el producto de matrices como una herramienta de expresión de los sistemas de ecuaciones Repasar y diferenciar los conceptos de Kérnel, Imagen, Nulidad y Rango de una matriz normal a una matriz de transformación lineal y relacionar los conceptos de dominio y contradominio de una función. Comprender y aplicar la definición y el procedimiento para calcular Eigenvalores y Eigenvectores. Conocer la definición de matriz semejante y el procedimiento de diagonalización que permite obtener la matriz diagonalizante. Conocer la definición de matriz simétrica y el procedimiento de diagonalización ortogonal que permite obtener la matriz que diagonaliza ortogonalmente. HOJA: 3 DE 4 UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA ASIGNATURA ÁLGEBRA LINEAL DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE ( METODOLOGÍA) Sugerencias metodológicas: Por medio de un método de preguntas y respuestas, dirigido por el maestro, que el alumno entienda unos conceptos para que intuya otros Investigación por parte del alumno, respecto a la aplicación de cada tema a su área de trabajo. Formalización de contenidos por parte del docente Ejercicios de aplicación Tareas Recopilación o síntesis de los modelos por parte del alumno. Evaluación continua. Talleres de trabajo Elaboración de un Proyecto Final de aplicación al área de estudio. Trabajo en equipo Mapas conceptuales Exposición de temas por parte del alumno BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN) TIPO TITULO AUTOR 1 LIBRO Álgebra lneal Stanley I. Grossman 2 LIBRO Álgebra lineal con aplicaciones William Gareth 3 LIBRO Álgebra lineal Juan de Burgos 4 LIBRO Álgebra lineal con aplicaciones Bernard Colman y Matlab 5 LIBRO Álgebra lineal con aplicaciones George Nakos RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Textos Matlab Apoyos Visuales (PC y Cañon) Cmoputadoras EDITORIAL Mc Graw-Hill Mc Graw Hill Mc Graw Hill Pearson AÑO 2002 2002 2002 2002 Thomson Learning 2002 HOJA 4 DE 4 NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Investigaciones y tareas 10% Exámenes parciales (4) 70% Talleres y / o exámenes sorpresa 10% Proyecto final 10% Total 100% PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN: DE LOS EXÁMENES PARCIALES Y/O SORPRESA: Los exámenes parciales serán escritos, y se llevarán al cabo en presencia del catedrático, quien resolverá únicamente dudas de redacción de los mismos. Los alumnos deberán presentarse puntualmente a los exámenes parciales con todos los materiales necesarios para resolverlos. En el caso de los exámenes sorpresa, si el alumno no se presenta a clase el día de la aplicación, sin previo aviso tendrá calificación de cero en el mismo. Todos los exámenes deberán respetar las indicaciones siguientes: Deberá ser realizada con limpieza. No se aceptarán tachones. Los resultados principales deberán ser señalados. Realizarse en hojas de block ( t/carta). Deberán emplearse ambos lados de la hoja. DE LAS TAREAS: Formato de las tareas. Las tareas quedan sujetas a las siguientes consideraciones: La portada de las tareas deberá contener: Escuela o Facultad, Nombre de la asignatura, Nombre del tema, Nombre del alumno, Matrícula, Nombre del catedrático y Fecha de entrega. Realizarse en hojas de block ( t/carta) engrapadas, con folder tamaño carta. Deberán emplearse ambos lados de la hoja. Los ejercicios y/o problemas deberán contestarse en forma ascendente de concepto y número, indicando las páginas y la numeración del libro. Los resultados principales deberán ser señalados. Las explicaciones simbólicas deberán ser escritas con lenguaje matemático. Todo ejercicio deberá tener interpretación del resultado obtenido. Deberá ser realizada con limpieza. DE LAS INVESTIGACIONES: Formato de las investigaciones. Las investigaciones deberán contener las siguientes partes: Portada. Objetivo de la investigación (la finalidad de la misma). Introducción (explicación breve sobre el tema a investigar y su relación con los temas vistos en clase). Desarrollo (resumen de mínimo tres fuentes sobre el tema y no menos de dos cuartillas incluyendo ejemplos). Conclusiones personales (no más de una cuartilla). Bibliografía (Deberá contener los siguientes datos: nombre del (los) autor(es), nombre del texto, editorial, edición (número y fecha), y números de páginas consultadas). Si se utilizó alguna otra fuente deberán escribirse los datos que permitan claramente su identificación (por ejemplo una dirección electrónica). El reporte de la investigación deberá ser presentado en computadora y/o máquina de escribir. Se calificará bajo los siguientes porcentajes: Presentación 15% Ortografía 15% Contenido 70% DE LOS TALLERES: El taller se realizará individualmente o en equipo y no se permitirá el uso de formulario. Las sesiones de repaso, si las hubiera, no se considerarán como talleres.