Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 1 de 13 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR PANUCO SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS INSTRUMENTACIÓN DIDACTICA DEL PERIODO AGOSTO 2010-ENERO 2011 ASIGNATURA: UNIDAD No. PROFESOR: . Algebra Lineal 1. Numeros Complejos GRUPO: G301 Ing. Gerardo E. Herrera Hernández . No. DE UNIDADES: CARRERA: 5 . IGE OBJETIVO DE APRENDIZAJE: (Competencia especifica a desarrollar) Manejar los números complejos y las diferentes formas de representarlos, así como las operaciones entre ellos para tener una base de conocimiento a utilizar en ecuaciones diferenciales y en diferentes aplicaciones de ingeniería. Contenidos Actividades del facilitador Actividades del Productos de Tiempo participante aprendizaje ¿Qué aprender? ¿Qué va a hacer para ayudar que el participante aprenda? ¿Qué hacer para aprender? 1.1 Definición y origen de los números complejos 1.2 Operaciones fundamentales con números complejos 1.3 Potencias de “i”, modulo o valor absoluto de un numero complejo 1.4 Forma Polar y exponencial de un numero complejo. 1.5 Teorema de Moivre potencias y extracción de raíces de un numero complejo 1.6 Ecuaciones Polinomicas SNEST/D-AC-PO-003-05 Exposición del origen, el desarrollo y definición de los números complejos. Analizaran operaciones fundamentales con los números complejos (suma, resta, producto y el cociente). Plantearan problemas con números complejos en forma polar y exponencial. Analizara el teorema de Moivre para las potencias y extracción de raíces de números complejos. Planteara la solución de ecuaciones polinomicas. Inducir al trabajo en equipo para analizar los diferentes métodos con los números imaginarios. Investigar el origen de los números complejos. Definirá el número complejo y su representación grafica. Realizará operaciones con números complejos. Definirá el conjugado de un numero complejo y obtendrá la potencia de la “i”, el modulo y el ángulo. 15 HRS. Examen escrito. Cuadernillo de problemas propuestos. Investigación sobre los números complejos Resolvera operaciones con numeros complejos en forma polar. Aplicara el teorema de moivre. Resolverá ecuaciones polinomiales con números complejos. Rev. 3 7 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Materiales de apoyo Gis Pizarrón Marcador para pizarrón blanco Formulario. Página 2 de 13 Equipo requerido Proyector Multimedia Computadora portátil Fuentes de información Algebra Charles H. Lehmann Ed. Limusa Algebra Paul K. Rees y Fred w. Sparks Ed. Reverte Ediciones S.A. de C.V. Algebra Florence M. Lovagloia Ed. Harla S.A. de C.V. CRITERIOS DE ACREDITACION El criterio de asistencia solo tendra validez si se cumple en un 100%, o en su defecto el alumno repone su clase faltante, presentando apuntes al día siguiente y retroalimentando la clase vista con anterioridad. Solo se permitirá que falte y reponga una clase como máximo. Se plantearán reglas dentro del grupo en cuanto a la entrada a la hora de clase con un máximo de 10 minutos de tolerancia, tanto para el alumno como para el maestro. El horario será basado conforme al reloj institucional. Examen Escrito : 60% Tarea 20% Participación 10% Asistencia 10% Total 100% Fecha de entrega de la instrumentación. 13/08/10 Vo.Bo. del Jefe de Departamento Académico: Ing. Gerardo E. Herrera Hernández. SNEST/D-AC-PO-003-05 Rev. 3 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 3 de 13 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR PANUCO SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS INSTRUMENTACIÓN DIDACTICA DEL PERIODO AGOSTO 2010-ENERO 2011 ASIGNATURA: UNIDAD No. PROFESOR: Algebra Lineal 2. Matrices y determinantes . No. DE UNIDADES: GRUPO: G301 5 CARRERA: . IGE Ing. Gerardo E. Herrera Hernández OBJETIVO DE APRENDIZAJE: (Competencia especifica a desarrollar) Manejar las matrices, sus propiedades y operaciones a fin de expresar conceptos y problemas mediante ellas, en los sistemas de ecuaciones lineales; así como en otras áreas de las matemáticas y de la ingeniería, para una mejor comprensión y una solución más eficiente. Utilizar el determinante y sus propiedades para probar la existencia y el cálculo de la inversa de una matriz. Contenidos ¿Qué aprender? Actividades del facilitador ¿Qué va a hacer para ayudar que el participante aprenda? Actividades del participante ¿Qué hacer para aprender? 2.1Definición de matriz, notación y orden. 2.2 Operaciones con matrices (suma, resta, producto, producto de un escalar por una matriz). 2.3 Clasificación de las matrices. 2.4 Transformaciones elementales por renglón. Escalonamiento de una matriz. Rango de una matriz 2.5Cálculo de la inversa de una matriz. Consensuar en una lluvia de ideas el concepto de matriz y compararlo con una definición matemática. Enunciar y ejemplificar las propiedades de las operaciones en matrices • Definir el determinante de una matriz. • Definir el concepto de menor y cofactor de una matriz. • Utilizar software matemático para el cálculo de la inversa de una matriz y determinantes. • Identificar cuándo dos matrices son conformables para la adición y multiplicación de matrices. • Calcular la de suma de matrices. • Calcular la multiplicación de una matriz por un escalar y el producto entre matrices. • Utilizar operaciones elementales por renglón para reducir una matriz a su forma de renglón escalonada. SNEST/D-AC-PO-003-05 Productos de aprendizaje Tiempo 18 HRS. Examen escrito Problemario resuelto Problemas de aplicación. Rev. 3 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 2.6 Definición de determinante de una matriz. 2.7 Propiedades de los determinantes. 2.8 Inversa de una matriz cuadrada a través de la adjunta 2.9 Aplicación de matrices y determinantes. Materiales de apoyo Gis Pizarrón Marcador para pizarrón blanco Formulario. SNEST/D-AC-PO-003-05 Equipo requerido Proyector Multimedia Computadora portátil Página 4 de 13 • Calcular la inversa de matrices utilizando el método forma escalonada reducida por renglones y comprobar. • Calcular determinantes utilizando la regla de Sarrus. • Calcular menores y cofactores de una matriz. • Calcular determinantes de matrices de n x n. • Reflexionar y elegir el renglón/columna adecuado para reducir el número de operaciones en el cálculo de un determinante. • Resolver problemas de aplicación de matrices y determinantes sobre modelos económicos, crecimiento poblacional, teoría de grafos, criptografía, entre otras Fuentes de información Introducción al algebra lineal Howard Antón Ed. Limusa Algebra lineal con aplicaciones George Nakus, David Joyner Ed. Thompson Algebra lineal y sus aplicaciones Rev. 3 7 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 5 de 13 David C. Lay Prentice Hall CRITERIOS DE ACREDITACION El criterio de asistencia solo tendra validez si se cumple en un 100%, o en su defecto el alumno repone su clase faltante, presentando apuntes al día siguiente y retroalimentando la clase vista con anterioridad. Solo se permitirá que falte y reponga una clase como máximo. Se plantearán reglas dentro del grupo en cuanto a la entrada a la hora de clase con un máximo de 10 minutos de tolerancia, tanto para el alumno como para el maestro. El horario será basado conforme al reloj institucional. Examen Escrito : 60% Tarea 20% Participación 10% Asistencia 10% Total 100% Fecha de entrega de la instrumentación. 13/08/10 Vo.Bo. del Jefe de Departamento Académico: Ing. Gerardo E. Herrera Hernández SNEST/D-AC-PO-003-05 Rev. 3 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 6 de 13 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR PANUCO SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS INSTRUMENTACIÓN DIDACTICA DEL PERIODO AGOSTO 2010-ENERO 2011 ASIGNATURA: UNIDAD No. PROFESOR: . Algebra Lineal 3. Sistemas de Ecuaciones Lineales . No. DE UNIDADES: GRUPO: G301 5 . CARRERA: IGE. Ing. Gerardo E. Herrera Hernández OBJETIVO DE APRENDIZAJE: (Competencia especifica a desarrollar) Modelar y resolver diferentes problemas de aplicaciones de sistemas de ecuaciones lineales en el área de las matemáticas y de la ingeniería por los métodos de Gauss, Gauss-Jordan, matriz inversa y regla de Cramer. Contenidos ¿Qué aprender? Actividades del facilitador ¿Qué va a hacer para ayudar que el participante aprenda? Actividades del participante ¿Qué hacer para aprender? 3.1Definición del sistema de • Clasificar las soluciones de sistemas de ecuaciones Graficar las ecuaciones ecuaciones lineales lineales homogéneos y no homogéneos. de un sistema de dos 3.2Clasificación de los Utilizar un graficador para visualizar ecuaciones con dos sistemas de ecuaciones geométricamente y así interpretar las soluciones incógnitas en un mismo lineales y tipos de solución de sistemas de ecuaciones lineales. plano e identificar el tipo 3.3Interpretación geométrica de solución según la de las soluciones. gráfica. 3.4 Métodos de solución de un • Resolver sistemas de sistema de ecuaciones. Gauss, ecuaciones lineales por Gauss – Jordan, Inversa de los métodos propuestos. una matriz y Regla de Cramer • Analizar las características 3. 5 Aplicaciones. de un sistema de ecuaciones lineales y elegir el método de solución adecuado para resolverlo. • Utilizar software SNEST/D-AC-PO-003-05 Productos de aprendizaje Examen escrito Problemario resuelto Problemas de aplicación a la especialidad. Tiempo 20 HRS. Rev. 3 7 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Materiales de apoyo Gis Pizarrón Marcador para pizarrón blanco Formulario. Equipo requerido Página 7 de 13 matemático para resolver problemas de sistemas de ecuaciones lineales. • Resolver problemas de aplicación en ingeniería de sistemas de ecuaciones lineales e interpretar su solución. Fuentes de información Proyector Multimedia Computadora portátil Introducción al algebra lineal Howard Antón Ed. Limusa Algebra lineal con aplicaciones George Nakus, David Joyner Ed. Thompson Algebra lineal y sus aplicaciones David C. Lay Prentice Hall CRITERIOS DE ACREDITACION El criterio de asistencia solo tendra validez si se cumple en un 100%, o en su defecto el alumno repone su clase faltante, presentando apuntes al día siguiente y retroalimentando la clase vista con anterioridad. Solo se permitirá que falte y reponga una clase como máximo. Se plantearán reglas dentro del grupo en cuanto a la entrada a la hora de clase con un máximo de 10 minutos de tolerancia, tanto para el alumno como para el maestro. El horario será basado conforme al reloj institucional. Examen Escrito : 60% Tarea 20% Participación 10% Asistencia 10% Total 100% Fecha de entrega de la instrumentación. 13/08/10 Vo.Bo. del Jefe de Departamento Académico: Ing. Gerardo E. Herrera Hernández. SNEST/D-AC-PO-003-05 Rev. 3 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 8 de 13 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR PANUCO SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS INSTRUMENTACIÓN DIDACTICA DEL PERIODO AGOSTO 2010-ENERO 2011 ASIGNATURA: UNIDAD No. PROFESOR: . No. DE UNIDADES: Algebra Lineal 4. Espacios Vectoriales GRUPO: G301 CARRERA: 5 . . IGE Ing. Gerardo E. Herrera Hernández OBJETIVO DE APRENDIZAJE: (Competencia especifica a desarrollar) Comprender el concepto de espacio vectorial como la estructura algebraica que generaliza y hace abstracción de operaciones que aparecen en diferentes áreas de la matemática mediante las propiedades de adición y multiplicación por un escalar. Construir, utilizando el álgebra de vectores, bases de un espacio vectorial y determinar la dimensión del espacio correspondiente. Contenidos ¿Qué aprender? Actividades del facilitador ¿Qué va a hacer para ayudar que el participante aprenda? Actividades del participante ¿Qué hacer para aprender? 4.1 Definición de espacio vectorial 4.2 Definición de subespacio de un espacio vectorial y sus propiedades. 4.3 combinación lineal. independencia lineal. 4.4 Base y dimensión de un espacio vectorial. Cambio de base 4.5 Espacio vectorial con producto interno y sus propiedades. 4.6 Base ortonormal, proceso de ortonormalización de Gram • Ejemplificar conjuntos de vectores que cumplan con los diez axiomas de espacio vectorial. • Establecer analogías entre los espacios y subespacios vectoriales con la notación de conjuntos y subconjuntos. • Graficar el espacio de solución de un sistema de ecuaciones lineales y establecer la relación entre la gráfica y la dimensión del espacio de solución. • Encontrar la matriz de cambio de la base canónica a otra base y la matriz de cambio de una base no canónica a otra cualquiera. • Comprobar la ortonormalidad de una base. • Utilizar el proceso de ortonormalización de GramSchmidt. • Utilizar software matemático para encontrar la matriz de transformación y realizar el proceso de • Comprender el concepto de espacio vectorial. • Identificar si un conjunto de vectores son o no subespacios vectoriales de un espacio vectorial. • Escribir vectores como combinación lineal de otros. • Determinar si un conjunto de vectores es linealmente independiente. • Utilizar los conceptos de matrices y determinantes para determinar la independencia lineal de un conjunto de vectores. SNEST/D-AC-PO-003-05 Productos de aprendizaje Examen escrito Problemario resuelto Problemas de aplicación a la especialidad. Investigación sobre espacios vectoriales Tiempo 13 HRS. Rev. 3 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 -Schmidt. • Identificar cuándo es que un conjunto genera un espacio vectorial. • Determinar si un conjunto de vectores forma una base para un espacio vectorial. • Graficar el espacio de solución de un sistema de ecuaciones lineales y establecer la relación entre la gráfica y la dimensión del espacio de solución. • Utilizar el proceso de ortonormalización de Gram-Schmidt. Equipo requerido Fuentes de información ortonormalización de Gram - Schmidt. Materiales de apoyo Página 9 de 13 Gis Pizarrón Marcador para pizarrón blanco Formulario. Proyector Multimedia Computadora portátil Introducción al algebra lineal Howard Antón Ed. Limusa Algebra lineal con aplicaciones George Nakus, David Joyner Ed. Thompson Algebra lineal y sus aplicaciones David C. Lay Prentice Hall CRITERIOS DE ACREDITACION El criterio de evaluacion de asistencia se aplicara de manera proporcional a las al numero de aistencias. Se plantearán reglas dentro del grupo en cuanto a la entrada a la hora de clase con un máximo de 10 minutos de tolerancia, tanto para el alumno como para el maestro. El horario será basado conforme al reloj institucional. Examen Escrito : 30% Tarea 20% Investigación 30% Participación 10% SNEST/D-AC-PO-003-05 Rev. 3 7 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Asistencia Total Página 10 de 13 10% 100% Fecha de entrega de la instrumentación. 13/08/10 Vo.Bo. del Jefe de Departamento Académico: Ing. Gerardo E. Herrera Hernández SNEST/D-AC-PO-003-05 Rev. 3 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 11 de 13 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR PANUCO SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS INSTRUMENTACIÓN DIDACTICA DEL PERIODO AGOSTO 2010-ENERO 2011 ASIGNATURA: UNIDAD No. PROFESOR: . No. DE UNIDADES: Algebra Lineal 5. Transformaciones Lineales GRUPO: G301 CARRERA: 5 . IGE . Ing. Gerardo E. Herrera Hernández OBJETIVO DE APRENDIZAJE: (Competencia especifica a desarrollar) Aplicar las transformaciones lineales y sus propiedades para representarlas mediante una matriz de reflexión, dilatación, contracción y rotación. Contenidos ¿Qué aprender? 5.1 Introducción a las transformaciones lineales 5.2 Núcleo e imagen de una transformación lineal 5.3 La matriz de una transformación lineal. 5.4 Aplicación de las transformaciones lineales: reflexion, dilatación, contracción y rotacion. Actividades del facilitador ¿Qué va a hacer para ayudar que el participante aprenda? SNEST/D-AC-PO-003-05 La definición de una matriz de una transformación lineal y su representación matricial. Plantearan problemas de una transformación y sistemas de ecuaciones lineales. Establecer una analogía entre la relación de convertir un vector de materias primas multiplicadas por una matriz de transformación a un vector de productos con la definición de transformación lineal Utilizar software matemático para encontrar el núcleo y la imagen de una transformación lineal. Actividades del participante ¿Qué hacer para aprender? . • Identificar cuándo una transformación es una transformación lineal. • Definir y obtener el núcleo y la imagen de una transformación lineal, así como la nulidad (dimensión del núcleo) y el rango (dimensión de la imagen). • Representar una transformación lineal como una matriz. • Encontrar matrices de transformación. • Utilizar software matemático para Productos de aprendizaje Examen escrito Problemario resuelto Problemas de aplicación a la especialidad Tiempo 10 HRS. Rev. 3 7 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Materiales de apoyo Gis Pizarrón Marcador para pizarrón blanco Formulario. Equipo requerido Página 12 de 13 encontrar el núcleo y la imagen de una transformación lineal. • Resolver aplicaciones de transformaciones lineales de reflexión, dilatación, contracción y rotación. Fuentes de información Proyector Multimedia Computadora portátil Introducción al algebra lineal Howard Antón Ed. Limusa Algebra lineal Stanley I. Grossman Ed. Mc. Graw Hill Algebra lineal y sus aplicaciones David C. Lay Prentice Hall CRITERIOS DE ACREDITACION El criterio de asistencia solo tendra validez si se cumple en un 100%, o en su defecto el alumno repone su clase faltante, presentando apuntes al día siguiente y retroalimentando la clase vista con anterioridad. Solo se permitirá que falte y reponga una clase como máximo. Se plantearán reglas dentro del grupo en cuanto a la entrada a la hora de clase con un máximo de 10 minutos de tolerancia, tanto para el alumno como para el maestro. El horario será basado conforme al reloj institucional. Examen Escrito : 60% Tarea 20% Participación 10% Asistencia 10% Total 100% Fecha de entrega de la instrumentación. 13/08/10 Vo.Bo. del Jefe de Departamento Académico: Ing. Gerardo E. Herrera Hernández SNEST/D-AC-PO-003-05 Rev. 3 Nombre del Documento: Formato para la Instrumentación Didáctica por Periodo Código: SNEST/D-AC-PO-003-05 Revisión: 3 Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 SNEST/D-AC-PO-003-05 Página 13 de 13 Rev. 3