UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO 1.-IDENTIFICACIÓN ESCUELA: UNIVERSIDAD DEL ISTMO CLAVE: 3022 TIPO DE ASIGNATURA: TEÒRICA ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL GRADO: ING. EN COMPUTACIÓN, SEGUNDO SEMESTRE 3012 ANTECEDENTE CURRICULAR: 2.- OBJETIVO GENERAL Al finalizar el curso el estudiante tendrá los conocimientos, habilidades y aptitudes necesarios para resolver problemas prácticos en la ingeniería, mediante las técnicas del cálculo integral y del cálculo vectorial. 3.- UNIDADES 1. La integral definida; 2. Técnicas de integración; 3. Integración múltiple; 4. Cálculo vectorial. 4.- TIEMPO ASIGNADO Y CRÉDITOS DE LA ASIGNATURA. HORAS SEMANA HORAS SEMESTRE CRÉDITOS TEORÍA PRÁCTICA TOTAL 6 0 6 102 0 102 8 HOJA 1 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO 5.- CONCENTRADO POR UNIDAD ASIGNATURA: UNIDADES CÁLCULO INTEGRAL CARGA POR UNIDAD EN HORAS TEORÍA PRÁCTICA TOTAL OBJETIVOS POR UNIDAD 1. La integral definida. 21 0 21 Analizar la motivación de la integral definida, resolviendo problemas de área y problemas de volumen de sólidos de revolución. 2. Técnicas de integración. 23 0 23 Emplear las reglas básicas para resolver integrales simples y reconocer integrales más complejas para aplicar técnicas de integración. 3. Integración múltiple. 29 0 29 Identificar y examinar la generalización de la integración para calcular volúmenes de sólidos, superficies y centros de masa. 4. Cálculo vectorial. 29 0 29 Reconocer el fundamento del cálculo vectorial y la aplicación del concepto a problemas físicos reales de ingeniería. HOJA 2 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO 6.- PROGRAMA DE ESTUDIOS ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 1. La integral definida. TEMA OBJETIVO: Analizar la motivación de la integral definida, resolviendo problemas de área y problemas de volumen de sólidos de revolución. HORAS 1.1. Definición y propiedades de la integral definida. 3 1.2. Teoremas fundamental y del valor medio. 5 1.3. Cambio de variable. 6 1.4. Aplicaciones de la integral definida al cálculo del área de figuras planas y del volumen de sólidos de revolución. 7 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Leer artículos relacionados a la aplicación en ingeniería de la integral definida. TÉCNICAS APOYOS DIDÁCTICOS Exposición oral de los fundamentos teóricos Internet, libros, pizarrón, borrador y plumones. Investigar y demostrar Debate acerca de la formalmente los teoremas de aplicación del cálculo la integral definida. de área y volumen. Ilustrar los sólidos Relacionar la aplicación de la generados sustitución por u en el cálculo de integrales. Estudio de casos demostrando la Resolver problemas de área necesidad del e identificar la generación de cambio de variable. sólidos de revolución y calcular su volumen. HOJA 3 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 2. Técnicas de integración. TEMA OBJETIVO: Emplear las reglas básicas para resolver integrales simples y reconocer integrales más complejas para aplicar técnicas de integración. HORAS 2.1. Integración por partes. 7 2.2. Integración por sustitución trigonométrica. 8 2.3. Integración por fracciones parciales. 8 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Resolver problemas que impliquen el uso de integración por partes. TÉCNICAS APOYOS DIDÁCTICOS Exposición oral de los fundamentos. Libros, pizarrón, borrador, plumones, computadora y software de simulación. Debate sobre la Resolver problemas que categorización de las impliquen integrales integrales trigonométricas, dependiendo de las requiriéndose identidades y funciones sustituciones trigonométricas. trigonométricas o raíces específicas. Lluvia de ideas acerca de la técnica a usar y el reconocimiento de las integrales a resolver. HOJA 4 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 3. Integración múltiple. TEMA OBJETIVO: Identificar y examinar la generalización de la integración para calcular volúmenes de sólidos, superficies y centros de masa. HORAS 3.1. Integrales dobles. 3 3.2. Cálculo de áreas y volúmenes. 3 3.3. Integrales dobles en coordenadas polares. 5 3.4. Área de superficies. 4 3.5. Integrales triples en coordenadas cilíndricas y esféricas. 6 3.6. Aplicaciones de las integrales múltiples en la determinación de momentos y centros de masa. 8 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Resolver problemas generales de área y volumen, considerando integrales múltiples. TÉCNICAS APOYOS DIDÁCTICOS Exposición oral de los fundamentos teóricos ante el grupo. Computadora, proyector, Internet, pizarrón, borrador y plumones. Reconocer la Resolver problemas de áreas necesidad de utilizar con referencias en las coordenadas polares. otro tipo de coordenadas, desarrollando Desarrollar problemas de integrales en coordenadas ejemplos y ejercicios. cilíndricas y esféricas. Investigar aplicaciones de las integrales múltiples. HOJA 5 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO OBJETIVO: ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL Reconocer el fundamento del cálculo vectorial y la aplicación del concepto a problemas físicos reales de ingeniería. UNIDAD: 4. Cálculo vectorial. HORAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE TÉCNICAS APOYOS DIDÁCTICOS 4.1. Campos vectoriales. 4 Contrastar las funciones a las que aplica el concepto de campo vectorial. Exposición oral de los fundamentos teóricos. Computadora, Internet, libros, pizarrón, borrador y plumones. 4.2. Integrales de línea. 4 TEMA 4.3. Campos conservativos. 5 4.4. Teorema de Green. 4 4.5. Integrales de superficies. 4 4.6. Teorema de la divergencia. 4 4.7. Teorema de Stokes. 4 Resolver problemas que Desarrollo de impliquen análisis y uso de ejercicios. Simulación integrales de línea. por computadora Investigar las aplicaciones de los campos conservativos y analizar las soluciones obtenidas. Reconocer la generalización del teorema fundamental del cálculo y su aplicación en problemas físicos. Resolver problemas que impliquen análisis de las integrales dobles. HOJA 6 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO ASIGNATURA: CÁLCULO INTEGRAL UNIDAD: 4. Cálculo vectorial. TEMA OBJETIVO: Reconocer el fundamento del cálculo vectorial y la aplicación del concepto a problemas físicos reales de ingeniería. HORAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Identificar el concepto de divergencia y contrastar los fundamentos de los diferentes teoremas. TÉCNICAS APOYOS DIDÁCTICOS Resolver problemas que impliquen el análisis y aplicación del Teorema de Stokes. HOJA 7 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO 7.- APOYO BIBLIOGRÁFICO TEXTO BÁSICO: • Cálculo , Larson, Hostetler, Edwards, Octava Edición, Editorial Mc Graw-Hill, 2005. • Cálculo con geometría analítica, Earl W. Swokowski, Segunda Edición, Editorial Iberoamericana, 1989. • Cálculo con geometría analítica, C.H. Edwards Jr., David E. Penney, Tercera edición, Editorial Prentice Hall, 1996. • Cálculo diferencial e integral, Purcell Edwin, Editorial Prentice Hall,1995. TEXTO DE CONSULTA: • Cálculo de una variable, James Stewart, Cuarta Edición, Editorial Thomson, 2001. • El cálculo, Louis Leithold, Editorial Oxford University Press, 2004. • Calculus, Spivak M.,Segunda edición, Editorial Reverté,1996. 8.- EVALUACIÓN • Al inicio del curso el profesor indicará el procedimiento de evaluación, el cual deberá comprender las evaluaciones parciales y la ordinaria. El promedio de las calificaciones parciales representará el 50 % de la calificación final y el examen ordinario, el otro 50 %. • Las evaluaciones deberán ser por escrito y en su caso con apoyos orales y prácticos. • Para tener derecho a cada evaluación, el alumno deberá cumplir con un mínimo de 85 % de asistencia. • A criterio del profesor serán considerados los trabajos de investigación, tareas, exposiciones, proyectos y participación en clases. • Las evaluaciones parciales y la final, se efectuarán de acuerdo al calendario vigente, en los días y horas publicados por el Departamento de Servicios Escolares. HOJA 8 DE 9 UNIVERSIDAD DEL ISTMO PROGRAMA DE ESTUDIO Dr. Ignacio Algredo Badillo ELABORÓ FECHA DE ELABORACIÓN: FECHA DE APROBACIÓN: M. en C. Daniel Pacheco Bautista Vo.Bo. M en C. Víctor Manuel Martínez Rodríguez APROBÓ 18 de Agosto de 2009 HOJA 9 DE 9