UNIVERSIDAD EXTERNADO DE COLOMBIA FACULTAD DE CONTADURIA PÚBLICA PROGRAMA DE PREGRADO CICLO DE FUNDAMENTACION NOMBRE DE LA MATERIA: CÁLCULO I SEMESTRE: CÓDIGO DE LA MATERIA CRÉDITOS: PERÍODO ACADÉMICO: PRERREQUISITOS: DOCENTE: CORREO ELECTRÓNICO: COORDINADOR DE CICLO: CORREO ELECTRÓNICO: PRIMERO CO0765 3 2014-II NINGUNO RUTH MENDEZ DE GONZALEZ [email protected] JOSE UBALDO DIAZ HENAO [email protected] JUSTIFICACIÓN: El cálculo diferencial, materia de este curso, está relacionado con los conceptos de tasa de variación o razón de cambio que permiten el análisis entre variables siendo de nuestro interés las inherentes a las organizaciones y las finanzas. Su estudio también contribuye de forma relevante al desarrollo de modelos matemáticos, fundamentales para entender fenómenos del mundo real, y en particular del área económica y financiera. Por otra parte la conexión intrínseca entre el cálculo diferencial y el cálculo integral, componente fundamental del curso siguiente, hace imprescindible su presencia y estudio en este primer curso. OBJETIVO GENERAL: Desarrollar en el estudiante la capacidad de analizar el comportamiento funcional de variables a partir de las nociones de límite, continuidad y cálculo diferencial, generando en el alumno hábitos de estudio e investigación, que le faciliten abordar aplicaciones en temas propios de su disciplina. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Desarrollar en el estudiante habilidades y destrezas que le permitan mediante un pensamiento lógico, utilizar conceptos tales como el de función y calculo diferencial para modelar situaciones problema de las ciencias contables, económicas, financieras y administrativas 2. Proporcionar al estudiante conceptos matemáticos de ecuaciones, graficas y marginalidad para el análisis de modelos y la solución de problemas propios de su especialidad. CONTENIDO TEMÁTICO: Unidades temáticas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Cálculo proposicional Cálculo de predicados Métodos de demostración Funciones Límites y continuidad Derivadas Aplicaciones de las derivadas Temas: 1. Cálculo Proposicional Proposiciones , conectivos lógicos Tablas de verdad, Tautologías y contradicciones Equivalencias lógicas: Leyes conmutativas, distributivas, de Morgan (negaciones), Contrarrecíproca Argumentos. Validez: tablas, reglas de inferencia 2. Cálculo de predicados Funciones proposicionales, conjunto de verdad Cuantificadores universal, existencial y anidado Traducción de argumentos con fórmulas cuantificadas. 3. Métodos de demostración Demostración directa Demostración indirecta: por contradicción o reducción al absurdo, por contrarrecíproca. Demostración de argumentos con fórmulas cuantificadas Demostración por Inducción Matemática 4. Funciones Definición de función, dominio y rango Función definida a trozos Modelos matemáticos: Función lineal. Ecuaciones de rectas. Funciones potencia, racionales y algebraicas Funciones trigonométricas Transformaciones de funciones Operaciones con funciones: Suma, diferencia, producto y cociente Composición de funciones Función uno a uno. Función inversa Funciones trigonométricas inversas Funciones y ecuaciones exponenciales y logarítmicas 5. Límites Límite de una función, límites laterales, límites infinitos Propiedades de los límites Continuidad Límites al infinito; asíntotas horizontales, límites infinitos en el infinito. Asíntotas verticales y horizontales 6. Derivadas La Derivada como pendiente de recta tangente La Derivada como razón de cambio Reglas de la derivación Derivadas de polinomios y funciones exponenciales Derivadas de funciones trigonométricas Regla de la cadena. Derivación implícita Derivadas de funciones trigonométricas inversas. Derivadas de funciones logarítmicas. Derivación logarítmica Crecimiento exponencial: Interés compuesto continuamente 7. Aplicaciones de la Derivada Máximos y mínimos. Teorema del valor extremo Regla de L’hopital Trazado de curvas Problemas de optimización. PARCELACIÓN CLA SEMASE NA TEMA Retroalimentación-evaluación del curso de inducción. Presentación del programa, objetivos, métodos de evaluación. taller NTF - ecuaciones 1 1 2 Desigualdades lineales. Desigualdades polinómicas y fraccionarias 3 Desigualdades con valor absoluto. 4 2 5 6 7 TEXTO EJERCIC IOS Curso de inducción Cap 4 matemáticas Curso de inducción Cap 4 matemáticas Curso de inducción Cap 4 matemáticas Cálculo proposicional Proposiciones; conectivos Lógica para Ejercici lógicos, Tablas de verdad, Tautologías, Cálculo 1 o 1.1 contradicciones y contingencias. Lidia E. García :1-6 Unciones lógicas Ejercici Equivalencias lógicas (Leyes de Morgan, Contra Lógica o 1.3 recíproca) :1-28 Reglas de inferencia Prueba de argumentos Lógica válidos Métodos de demostración. Directa e indirecta Lógica Demo0styración por inducción. Optativo 8 3 Función exponencial, Función logarítmica , Función inversa Aplicaciones NTF. Depreciación lineal. Función costo. Funciones ingreso costo punto de equilibrio Función definida a trozos o por secciones. Simetrías: Funciones pares e impares Función creciente y decreciente. Planteamiento de fórmulas de funciones.* 9 10 11 FUNCIONES Definición de Función; Dominio, Rango. Compuesta e inversa, algunos tipos de funciones: Lineal, cuadrática, Catálogo de funciones básicas. Funciones potencia, racionales y algebraicas. 4 12 13 Cálculo trascendentes tempranas Matemática aplicada Ejercicios 1.2 1-10,y 31 – 36 Ejercicios 4.3 Sec 5.1 53-63 Impares Sec 5.4 37-41 impares Cálculo trascendentes tempranas 1,2,5-9; 27-44 Taller Cálculo trascendentes tempranas Sec1.1 28-44 Sec 6.4 Modelos matemáticos: NTF. Aplicaciones Funciones de demanda, oferta, punto de equilibrio, punto de no retorno. Función utilidad Matemática aplicada Transformaciones de funciones: Desplazamientos verticales y horizontales. Alargamientos y Reflexiones vert. y horizontales Cálculo trascendentes tempranas Operaciones con funciones: Suma, diferencia, producto y cociente. Composición de funciones Taller 15-41 impares Sec 1.3 9-24 Taller Sec 1.6 47-54 14 5 15 16 6 Ecuaciones logarítmicas y exponenciales Aplicaciones, Crecimiento exponencial. Matemática financiera aplicación NTF Matemática aplicada 6.1 1-57 impares 6.2 1-21 F. trigonométricas: Gráficas; Cálculo trascendentes tempranas Identidades fundamentales y Pitagóricas. F. Trigonométricas INVERSAS Cálculo trascendentes tempranas Apéndice D : 23-28 Apéndice D : 43-57 impares LÍMITES Límite de una función y continuidad Límites laterales. 17 Límites infinitos. Asíntotas verticales 18 19 PRIMER PARCIAL 20 Retroalimentación – parcial 7 21 Derivadas. Calculo de derivada por definición, pendiente de la recta tangente 22 DERIVADAS Derivadas y Razones de cambio. Interpretación de la derivada como pendiente de tangente y como razón de cambio. 23 8 24 Cálculo trascendentes tempranas Cálculo trascendentes tempranas Cálculo trascendentes tempranas Cálculo trascendentes tempranas La derivada como función. Casos de no existencia de la derivada. Derivadas de orden superior Cálculo trascendentes tempranas Reglas de derivación Derivadas de polinomios y funciones exponenciales. Suma y Diferencia. Cálculo trascendentes tempranas Cálculo Sec. 2.2 1 - 9,12 15,25 – 29,32, 34,39- 48 Sec.2.3 11-30 Sec. 2.5 1 - 6, 7*8*,10 28, 31, 33 Sec 2.6 15-36 Sec 2.7 1,2 ,1736, Sec 2.7 41*, 43 * Cálculo Sec. 2.8 1-11;1929,33*,3 5-38 Sec. 3.1 1-42; 51*,53*, 55*, 58* ,59*, 62,65 SEMANA RECESO 25 9 Reglas del Producto, Cociente. Regla de cadena Cálculo trascendentes tempranas Sec 3.2 1-34 Impares, 43,45,47, 50,51*52 * 26 Aplicaciones de la derivación NTF 27 TALLER 28 Derivadas de funciones trigonométricas Cálculo 3.3 Exponenciales y Trigonométricas. con R. Cadena Cálculo 3.4 10 29 Derivación implícita. Derivadas de funciones trigonométricas inversas y Regla de la Cadena TALLER 30 31 Sec. 1 24,37* Sec. Cálculo 3.5 Derivadas de funciones logarítmicas y Regla de la Cadena. Derivación logarítmica 32 11 33 APLICACIONES DE LA DERIVACIÓN Aplicaciones económicas- Marginalidad , razón de cmbio , tasa de cambio , velocidad de cambio Matemática aplicada 34 Aplicaciones económicas Costos, Ingresos y utilidad, Marginales Matemática aplicada 12 35 Razón de cambio, razón porcentual de cambio 36 Optimización 37 Trazo de curvas. Valores máximos y mínimos; números críticos. Teorema del valor extremo. Método del intervalo cerrado. 13 38 39 40 Sec 11.5 1-23 impares Matemática aplicada 14 Manera en que las derivadas afectan la forma de una gráfica. Prueba de la primera derivada para funciones crecientes y decrecientes. Pruebas para valores máximos y mínimos. SEGUNDO PARCIAL Retroalimentación – parcial Cálculo Cálculo 1-55, 61, 63,65-74 Sec. 1-20,2330,45-54 Sec. 3.7234;3750 Sec. 3.7 29- 31 Capitul o 12 repaso 719,2733 Capitul o 12 repaso 41-49 impare s TALLER Sec. 4.1 1-44; 47-62 Sec. 4.3 1, 521,25,3 1-51 41 Regla de L' hopital. Cálculo 42 Problemas de Optimización Cálculo 43 Aplicación NTF. Problemas de Optimización Cálculo 15 44 45 46 47 48 16 Sec. 4.4:5 70 Sec. 4.7 136,53 Sec. 4.7 1* 36*,53 *,56*59* Actividades NTF taller- sala de computo, DERIVE Taller general de repaso parte 1 Taller general de repaso parte 2 Entrega de notas finales EXAMEN FINAL METODOLOGÍA: Clase magistral Solución de problemas por parte del profesor Solución de problemas en clase, por parte del alumno con la correspondiente asesoría del docente. Talleres en el aula de clase Talleres extra clase Taller en Derive EVALUACIÓN: Curso de inducción 10% Primer parcial 15% Investigación 5% PRIMER CORTE 30% Segundo Parcial Investigación NTF SEGUNDO CORTE 15% 10 % + 5% NTF definido en monitoría 30% 5% 5% 20% 10% 40% Quices y Talleres Monitoria Examen Final Investigación TERCER CORTE BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Y COMPLEMENTARIA: Texto guía: Stewart James, Cálculo de una variable Trascendentes tempranas , CENGAGE Learning, 6ª Edición , 2008 Textos complementarios: Arya Jagdish C. Matemáticas aplicadas a la Administración y a la economía Quinta Edición Quinta Edición García Lidia, Guía de clase para Lógica proposicional y métodos de demostración – Cálculo 1- F. Finanzas Silva Omar, Ejercicios para el curso de cálculo 1. James Stewart, Precálculo , Quinta edición