FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II SÍLABO I. DATOS GENERALES: ESCUELA PROFESIONAL : CÓDIGO CARRERA PRO. ASIGNATURA CÓDIGO DE ASIGNATURA CÓDIGO DE SÍLABO Nro. DE HORAS TOTALES Nro. DE HORAS TEORÍA Nro. DE HORAS PRÁCTICA Nro. DE CRÉDITOS CICLO PRE-REQUISITO TIPO DE CURSO DURACIÓN DEL CURSO CURSO REGULAR EXAMEN SUSTITUTORIO : : : : : : : : : : : : : : INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA 02 MATEMÁTICA II 0203-02108 02030210825072014 5 HORAS SEMANALES 3 HORAS SEMANALES 2 HORAS SEMANALES 4 CRÉDITOS POR CICLO II CICLO MATEMÁTICA I OBLIGATORIO 18 SEMANAS EN TOTAL 17 SEMANAS 1 SEMANA II. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura desarrolla aspectos básicos de Cálculo Integral orientado a proporcionar al alumno un soporte matemático para la conceptualización y diseño de las estructuras de bases de datos existentes en el mercado actual, así como para la investigación científica en diversos aspectos académicos y prácticos del ejercicio de la Ingeniería de Sistemas. Los temas fundamentales de la asignatura secuencialmente son: La integral indefinida y sus principales métodos y técnicas de solución, la integral definida y sus aplicaciones en el cálculo de áreas planas, volúmenes, y longitud de arcos en coordenadas rectangulares y polares, funciones de dos ó más variables, integrales múltiples y sus aplicaciones, desarrollo de funciones en series de Taylor, ecuaciones diferenciales. CICLO II MATEMÁTICA II Página 1 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II III. OBJETIVOS: A. OBJETIVOS GENERALES: Desarrollar en el estudiante aptitudes y habilidades para el razonamiento lógico riguroso, el cálculo, el análisis, la síntesis y la generalización de resultados en el diseño y manejo de estructuras de bases de datos. Al finalizar el curso el alumno poseerá la capacidad de: 1. Emplear las principales técnicas del Cálculo Integral de funciones de una y dos o más variables en la elaboración de modelos matemáticos como una herramienta para la investigación, descripción y aplicación adecuada de sistemas de información que tenga que desarrollar e implementar. 2. Resolver ecuaciones diferenciales elementales de primer orden, y poseer la capacidad suficiente para estudiar, interpretar y aplicar otras técnicas de solución de ecuaciones diferenciales más avanzadas, en forma autodidacta. B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso el alumno estará en condiciones de: 1. Calcular integrales indefinidas de funciones usuales. 2. Aplicar integrales definidas para calcular áreas de regiones planas, volúmenes y longitud de arcos haciendo uso de coordenadas cartesianas y polares. 3. Usar integrales definidas así como integrales impropias en otros aspectos prácticos de la Ingeniería como cálculos de trabajo, presión, masa , etc. 4. Resolver problemas de rapidez de variación, de extremos de funciones de varias variables, y de optimación de funciones objetivo (máximos y mínimos) empleando derivadas parciales y otros teoremas y propiedades de las funciones de varias variables. CICLO II MATEMÁTICA II Página 2 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II 5. Usar derivadas parciales y otros conceptos como derivadas direccionales y gradientes de función, para la determinación de planos tangentes y ecuaciones de normales a superficies, así como para el cálculo de pendientes y direcciones en el terreno en situaciones reales. 6. Determinar áreas y volúmenes mediante el desarrollo de integrales múltiples usando coordenadas cartesianas y polares. 7. Desarrollar funciones elementales en series de potencias. (Series de Taylor) 8. Resolver ecuaciones diferenciales elementales de primer orden, ecuaciones homogéneas y no homogéneas. 9. Investigar y estudiar en forma autodidacta, la solución de otros tipos de ecuaciones diferenciales más avanzadas. IV. METODOLOGIA: a. MODALIDAD PRESENCIAL El profesor promoverá la investigación y la participación constante de los alumnos en el curso ayudándolos a que fijen y profundicen los conocimientos que vayan adquiriendo, enfatizando que no sólo deben conocer, sino investigar los temas tratados. El desarrollo del curso se realizará ejecutando los siguientes lineamientos pedagógicos. MOTIVACIÓN, procurando generar expectativas en función al objetivo del aprendizaje a lograr. INFORMACIÓN, presentando las nociones teórico prácticas de los conceptos básicos sobre los contenidos temáticos que comprende el objetivo del aprendizaje. Los alumnos deberán asistir a clases repasando los temas ya tratados y estudiando los temas a tratarse, con el propósito de lograr una mayor participación en clases y un mejor aprovechamiento de las mismas. EJEMPLIFICACIÓN Y PRÁCTICA, presentando el uso y aplicaciones de los conceptos fundamentales a tratar buscando de manera continua la participación activa de los alumnos en cada clase, para que muestren sus inquietudes con claridad utilizando para ello el lenguaje matemático. CICLO II MATEMÁTICA II Página 3 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II ASESORÍA Y CONSEJERÍA, permitirá a los alumnos, complementar los temas dictados en clase, es de carácter obligatorio y parte de la evaluación. La Universidad tiene a disposición de los alumnos guías de prácticas y otros materiales (para ser copiados) los que deberán ser resueltos por los alumnos, y luego discutidos en grupos en forma de seminarios, donde el profesor asumirá el papel de guía. b. MODALIDAD A DISTANCIA En este proceso, es indispensable que cuente usted con un nivel de lectura comprensiva e interpretativa para lo cual se pone en su consideración las siguientes pautas: a) Busque las condiciones ambientales más propicias para el estudio, lo que le facilitará su concentración y su aprendizaje. b) Haga un cronograma de estudio que deberá cumplir en forma sistemática. c) Recuerde que debe interpretar con sus propias palabras los conceptos presentados por el autor, esto le permitirá una mayor comprensión del tema. d) Recurra a los glosarios que se encuentran al final de cada unidad didáctica así como al diccionario, ya que enriquecerá su vocabulario y entenderá claramente las ideas expresadas en el texto. e) Resuelva todas las actividades: autoevaluación, prácticas y ejercicios propuestos. f) Cuide la adecuada presentación de sus trabajos, ya sea de fondo (profundidad, exactitud y rigurosidad de sus respuestas) como de forma (ortografía, orden). V. EVALUACIÓN: a. MODALIDAD PRESENCIAL El reglamento vigente de la universidad exige la asistencia obligatoria a clases; el 30% de inasistencias inhabilita al alumno a continuar en el curso, colocando como promedio final: NSP. El docente deberá tomar lista en cada clase que dicta registrando las asistencias en el sistema que le proporciona la Universidad. CICLO II MATEMÁTICA II Página 4 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos pero además es de suma importancia la transmisión directa de la experiencia del profesor y que los alumnos participen en clase, se reitera que es de vital importancia la asistencia a clases. La justificación de las inasistencias sólo serán aceptadas con el informe que pueda elevar la Oficina de Coordinación Académica EAPISI al profesor del curso. Finalmente, debe quedar perfectamente entendido que sólo cuando el alumno asiste a clases, gana el derecho a ser evaluado y que en todo momento estará presente la normatividad expresada en el reglamento de la Universidad. La modalidad de Evaluación será la siguiente: La nota final se establecerá del promedio ponderado de: NF = 30%EP + 30%EF + 40%PPT N.F. = Nota final E.P. = Nota Examen Parcial E.F. = Nota Examen Final P.P.T. = Promedio de Prácticas y Trabajos (30%) (30%) (40%) En el Promedio de Prácticas y Trabajos (P.P.T.), estarán incluídas la Práctica 1, Práctica 2 (prácticas obligatorias programadas por la universidad), además de las prácticas y trabajos adicionales que el docente considere pertinente. Solamente se considerará el redondeo de decimales para la Nota Final (N.F.). El examen Sustitutorio (ES), será tomado en la semana 18 del ciclo y consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito. CICLO II MATEMÁTICA II Página 5 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II La nota obtenida en el examen Sustitutorio, podrá reemplazar la nota más baja que el alumno haya obtenido en el examen Parcial o Examen Final y de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final (N.F.). En caso la nota del Examen Sustitutorio sea más baja que el Examen Parcial o Examen final, no se reemplazará ninguna de ellas, quedando el alumno con la nota obtenida hasta antes del examen Sustitutorio. En todas las evaluaciones se calificará con una escala de 0 a 20 siendo la nota mínima aprobatoria 11 (once). Es de total aplicación el Reglamento de Estudios de la Universidad entregado al alumno. c. MODALIDAD A DISTANCIA A continuación se detallarán los criterios de evaluación de esta asignatura: a. Exámenes Son evaluaciones que Ud. rendirá en forma presencial en sus unidades descentralizadas. Dichos exámenes consisten en: Examen Parcial, consiste de una evaluación teórico - práctico de conocimiento y donde el alumno dará sus respuestas por escrito. Examen Final, consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito. Examen Sustitutorio, consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito. La nota obtenida en el examen Sustitutorio, podrá reemplazar la nota más baja que el alumno haya obtenido en el examen Parcial o en el Examen Final y de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final. CICLO II MATEMÁTICA II Página 6 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II En caso la nota del Examen Sustitutorio sea más baja que las notas obtenidas en el Examen Parcial o Examen Final, no se reemplazará ninguna de ellas, quedando el alumno con el promedio obtenido antes del examen Sustitutorio. A continuación le señalamos la semana de estudios en la que serán evaluados los exámenes: EXAMEN Examen Parcial Examen Final Examen Sustitutorio SEMANA DE ESTUDIO 4ta semana 8va semana 18ava semana La nota mínima aprobatoria de los exámenes tanto parcial como final es de once (11). La máxima calificación a obtenerse en el examen sustitutorio es veinte (20) y la nota mínima aprobatoria del mismo es once (11). Es importante resaltar que la calificación obtenida en el examen sustitutorio reemplazará a la nota del Examen Parcial o al Examen Final. Usted solo podrá acceder al examen sustitutorio sino ha sido evaluado en el examen parcial o en el examen final o haya desaprobado alguno de ellos. Solamente el alumno podrá decidir si rinde el Examen Sustitutorio ya sea para aprobar el curso o para subir su promedio. Dada la naturaleza del curso, es muy importante que exista la participación activa del estudiante en su proceso de aprendizaje. Por ello, se tiene las siguientes características: Forma : Permanente. Rubros : Examen Parcial. (35%) Examen Final. (35%) Actividad Obligatoria Individual (30%) NF = 35%EP + 35%EF + 30%AO CICLO II MATEMÁTICA II Página 7 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II Las especificaciones de la actividad obligatoria, han sido dadas a conocer oportunamente, en el campus. VI. CONTENIDO ANALITICO: SEMANA 1 Modalidad presencial – Semana 01 Modalidad a distancia LA INTEGRAL INDEFINIDA La antiderivada. La Integral indefinida. Integrales inmediatas. Cambio de variables. Sustituciones algebraicas. Integración por partes. SEMANA 2 Modalidad presencial – Semana 01 Modalidad a Distancia TÉCNICAS DE INTEGRACIÓN Integración de potencias de funciones trigonométricas, Integración por partes. SEMANA 3 Modalidad presencial – Semana 01 y 02 Modalidad a Distancia Método de integración por: Sustitución trigonométrica. SEMANA 4 Modalidad presencial – Semana 02 Modalidad a Distancia Descomposición en fracciones parciales. Integración de funciones racionales de seno y coseno. SEMANA 5 Modalidad presencial – Semana 03 Modalidad a Distancia LA INTEGRAL DEFINIDA Áreas mediante desarrollo de sumatorias. Suma de Riemann. Integral definida, definición y concepto, propiedades. Teoremas fundamentales del Cálculo. Cambio de variables en una integral definida. SEMANA 6 Modalidad presencial – Semana 03 Modalidad a Distancia APLICACIONES DE LA INTEGRAL DEFINIDA Cálculo de áreas planas. Cálculo de volúmenes por secciones transversales. Cálculo de volúmenes de sólidos de revolución: método del disco y de la arandela. SEMANA 7 Modalidad presencial – Semana 04 Modalidad a Distancia Método de capas cilíndricas. Longitud de arco. Integrales impropias: sus aplicaciones. Otros casos: trabajo mecánico, presión hidrostática, centro de masas. Valor medio de una función. SEMANA 8 Modalidad presencial – Semana 04 Modalidad a Distancia COORDENADAS POLARES CICLO II MATEMÁTICA II Página 8 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II Sistema de coordenadas polares, algunas gráficas. Área y longitud de arco en coordenadas polares. SEMANA 9 Modalidad presencial – Semana 04 Modalidad a Distancia • EXAMEN PARCIAL SEMANA 10 Modalidad presencial – Semana 05 Modalidad a Distancia Funciones de varias variables. Límites y Continuidad SEMANA 11 Modalidad presencial – Semana 05 Modalidad a Distancia Derivada parcial. Diferencial total SEMANA 12 Modalidad presencial – Semana 05 y 06 Modalidad a Distancia APLICACIONES DE FUNCIONES DE DOS VARIABLES Problemas de rapidez de variación. Derivada direccional. Vector Gradiente. Valor máximo de la derivada direccional, problemas de aplicación. SEMANA 13 Modalidad presencial – Semana 06 Modalidad a Distancia Plano tangente y recta normal a una superficie. Valores extremos de una SEMANA 14 Modalidad presencial – Semana 06 Modalidad a Distancia INTEGRALES MÚLTIPLES Integrales dobles, propiedades. Integrales iteradas. Cálculo de áreas planas por integrales dobles usando coordenadas rectangulares y polares SEMANA 15 Modalidad presencial – Semana 07 Modalidad a Distancia Integrales triples. Noción de integrales triples en coordenadas cilíndricas. Cálculo de volúmenes y otras aplicaciones de integrales múltiples. SEMANA 16 Modalidad presencial – Semana 08 Modalidad a Distancia ECUACIONES DIFERENCIALES Definición de ecuaciones diferenciales. Clasificación. Ecuaciones diferenciales de primer orden. Ecuaciones diferenciales con variables separables. Ecuaciones diferenciales homogéneas. Ecuaciones diferenciales no homogéneas. SEMANA 17 Modalidad presencial – Semana 08 Modalidad a Distancia • EXAMEN FINAL SEMANA 18 Modalidad presencial – Semana CICLO II MATEMÁTICA II 18 Modalidad a Distancia Página 9 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II • EXAMEN SUSTITUTORIO VII. BIBLIOGRAFÍA Además de la bibliografía básica, la complementaria y la electrónica, el alumno tendrá acceso al uso del Internet para ampliar los temas de investigación y consulta que requiera. A. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1. LARSON Rolando E. y HOSTETLER Robert P. “Cálculo con Geometría Analítica”. Volumen I y II. Editorial Mc Graw Hill. 2000 2. Lic. José Luis Mío Pasco MATEMÁTICA II Dirección Universitaria de Educación a Distancia (DUED) Impreso en los Talleres gráficos de la UAP Editorial. UAP-FISI. Lima. B. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 1. LEITHOLD, LUIS. El Cálculo. Editorial 7ma Oxford. México. 2002., 1000 páginas 2. BOYCE William E., DIPRIMA Richard C. “Ecuaciones Diferenciales y Problemas con valores en la frontera”. Limusa Grupo Noriega Editores. 2000 3. DENIDOVICH B.P. “5000 Problemas de Análisis Matemático”. Paraninfo S.A. Madrid – España. 2da. Edición. 4. EDWARDS C. H., y PENNEY D. E. “Cálculo y Geometría Analítica”. Prentice Hall. 2002 5. HELFFOT Michelf y NÚÑEZ LAY Tomás. “Cálculo Diferencial”. Vol. I y II. Editorial Limusa – Lima 6. MITACC, Máximo. “Tópicos de Cálculo”. Vol. II y III. Editorial Impoffot – Lima. 1992 7. C.Henry Eduards-David E. Penney. “Ecuaciones Diferenciales”. Editorial Prentice Hall. 2008- C. BIBIGORAFÍA ELECTRÓNICA DUED CICLO II MATEMÁTICA II Página 10 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II https://dued.uap.edu.pe/biblioteca_virtual.htm UNIDAD I – Integrales Indefinidas a) http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd97/Problemas/54-1-pIntegral.html b) http://www.ejercitando.com.ar/probmate/integ_sust_01.htm c)http://es.wikipedia.org/wiki/Antiderivada UNIDAD II- Integral definida a) http://www.cidse.itcr.ac.cr/cursoslinea/CALCULODIFERENCIAL/curso-elsie/integraciondefinida/html/integracion.pdf b)http://www.vitutor.com/integrales/definidas/ejercicios_definidas.h tml UNIDAD III- ÁREAS y VOLÚMENES a) https://www.ucursos.cl/medicina/2008/0/MFCMED11/1/material_alumnos/objeto /12751 b)http://manumelcon.googlepages.com/APLICACIONESDELAINT EGRALDEFINIDA.pdf c)http://www.cidse.itcr.ac.cr/cursoslinea/CALCULODIFERENCIAL/cursoelsie/aplicacionesintegral/html/aplicaciones-integral.pdf e)http://www.inetor.com/metodos/metodos_integracion.html f) http://personales.upv.es/aperis/docencia/int_multiple.pdf UNIDAD IV- COORDENADAS POLARES a) http://es.wikipedia.org/wiki/Coordenadas_polares b) http://www.monografias.com/trabajos33/coordenadaspolares/coordenadas-polares.shtml c) http://personales.upv.es/aperis/docencia/int_multiple.p df UNIDAD V- FUNCIONES DE DOS O MAS VARIABLES a) http://usuarios.lycos.es/JuanBeltran/id479.htm b) http://www.cidse.itcr.ac.cr/cursos-linea/SUPERIOR/t2Funciones-de-variasvariables/2-graficos-funciones/index.html UNIDAD VI- ECUACIONES DIFERENCIALES a) http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_diferencial CICLO II MATEMÁTICA II Página 11 de 12 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA MATEMÁTICA II b) http://www.elcalculo.8k.com/main.htm c) http://video.google.com/videosearch?hl=es&q=ecuaciones+ diferenciales&lr=lang_es&um=1&ie=UTF-8&ei=MlAsSo_cCDJtgeC1LjeDg&sa=X&oi=video_result_group&resnum=4&ct=title# CICLO II MATEMÁTICA II Página 12 de 12