Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales Departamento: Matematicas Área: Matematicas |
I - Oferta Académica | |||||||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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El Álgebra Lineal provee a los tecnólogos e ingenieros los conocimientos necesarios para manejar y aplicar los conceptos del álgebra matricial en el planteamiento y solución de sistemas de ecuaciones y de problemas relacionados, todos ellos de habitual utilización en la actuación profesional. El álgebra lineal es una herramienta fundamental para el planteamiento y desarrollo de conceptos que permitan entender y asimilar conocimientos de otras áreas de la ingeniería y la tecnología aplicada.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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• Desarrollar el pensamiento abstracto de tipo matemático, contribuyendo así a la formación matemática del estudiante.
• Conducir al estudiante al conocimiento y aplicación de las ideas básicas del Álgebra Lineal haciendo énfasis en el análisis y consecuencias de los diferentes teoremas, ilustrando su aplicabilidad en numerosos ejemplos. • Aplicar adecuadamente los conceptos del Álgebra Matricial y su operación en la solución de sistemas de ecuaciones lineales. • Conocer y utilizar los elementos y las técnicas del Álgebra Lineal para el trabajo con matrices, sistemas de ecuaciones, espacios vectoriales, valores y vectores propios y para la solución de problemas que involucran estos conceptos. • Reconocer la estructura de espacio vectorial y realizar actividades de aplicación de la misma. • Comprender el concepto de transformación lineal, su importancia y su manejo a través de matrices. |
VI - Contenidos |
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UNIDAD 1: Temas de Repaso.
Vectores, producto punto, producto vectorial, rectas y planos. Ecuación del plano obtenida a través del producto punto y de combinaciones lineales de vectores. Distancia de un punto a un plano; de punto a recta; entre dos rectas; entre dos planos. UNIDAD 2: Matrices y Sistemas de Ecuaciones Álgebra de matrices. Sistemas lineales equivalentes. Tipos de matrices especiales. Matrices elementales. Inversión matricial. Caracterización de las matrices no singulares. Método para calcular la inversa de una matriz. UNIDAD 3: Determinantes El determinante de una matriz. Cofactores. Propiedades de los determinantes. Cálculo de determinantes. Regla de Cramer. Aplicaciones. UNIDAD 4: Espacios vectoriales. Definición. Axiomas. Ejemplos. Subespacios vectoriales. El espacio nulo de una matriz. Definición. Propiedades. Definición de conjunto de generadores de un espacio vectorial. Independencia, bases y dimensión. Interpretación geométrica. Teoremas. Espacio fila y espacio columna. Determinación de base y dimensión de los cuatros subespacios asociados a una matriz. UNIDAD 5: Ortogonalidad. Proyecciones escalares y vectoriales. Ortogonalidad. Subespacios ortogonales. Subespacios fundamentales. Espacios de productos internos. Normas. Problemas de cuadrados mínimos. Conjuntos ortonormales. Matrices ortogonales. Matrices de permutación. Conjuntos ortonormales y cuadrados mínimos. Proceso de ortogonalización de Gram-Schmidt. UNIDAD 6: Autovalores y autovectores. Definición. Polinomio característico. Diagonalización. Aplicaciones. Matrices Hermitianas. Teorma de Schur. Teorema Espectral. UNIDAD 7: Transformaciones lineales. Definición y ejemplos. Transformaciones lineales del plano. Transformaciones lineales en general. Imagen y Núcleo de una transformación lineal. Representación de transformaciones lineales en matrices. Teorema de representación. Cambio de bases. Similitud. UNIDAD 8: Formas cuadráticas. Definición. Cónicas. Definición geométrica de parábola, elipse e hipérbola. Elementos de cada una y gráfica de las cónicas centradas en el origen de coordenadas y desplazadas. Identificación de una cónica a partir de la ecuación general de segundo grado en dos variables. Aplicación de autovalores y autovectores. Cambio de coordenadas. Rotación de ejes. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Los trabajos prácticos consistirán en resoluciones de ejercicios sobre los temas desarrollados en teoría.
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VIII - Regimen de Aprobación |
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I: Sistema de regularidad
Todos los alumnos deberán cumplir los siguientes requisitos: • Deberán asistir al 80% de las clases prácticas. • Deberán rendir un cuestionario de múltiple opción y/o verdadero falso, antes de comenzar cada clase de práctico. • Aprobación de dos evaluaciones parciales con un porcentaje no inferior al 60%. Cada una de ellas tendrá una recuperación. • En caso de no aprobar algunas de estas evaluaciones parciales y haya aprobado el 70% de los cuestionarios mencionados anteriormente, podrá lograr la condición de alumno regular rindiendo una evaluación general que consiste de los temas dados en la materia. • Los alumnos que hayan obtenido la condición de regular, aprobarán la materia a través de un examen final en las fechas que el calendario universitario prevé para esta actividad. II: Sistema de promoción • La materia se podrá aprobar directamente, sin el examen final (promoción), si se ha obteniendo calificación no inferior al 70% en cada una de las evaluaciones parciales o en la recuperación y aprobando una evaluación integradora oral. • Los alumnos que tengan aprobadas las asignaturas correlativas correspondientes, antes de la evaluación integradora oral, podrán acceder a la promoción. • El alumno que aprobó alguna evaluación con menos del 70% y más del 60% puede presentarse a la correspondiente recuperación para intentar la promoción. La nota que se le considerará será la última obtenida. • El alumno en la recuperación general no podrá promocionar. III.- Para alumnos libres: La aprobación de la materia se obtendrá rindiendo un examen práctico escrito y en caso de aprobar éste, deberá rendir en ese mismo turno de examen, un examen teórico. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] • Algebra Lineal con aplicaciones. Steven León. Compañía Editorial Continental, S.A. de C.V. (México). Tercera edición,
[2] • Introduction to Linear Algebra. Gilbert Strang. Wellesley-Cambridge Press (1993). |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] • Introducción al Algebra Lineal. Howard Anton. Ed.Limusa
[2] • Precalculo, Michael Sullivan, Prentice Hall, Cuarta edición (1997) |
XI - Resumen de Objetivos |
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• Desarrollar el pensamiento abstracto de tipo matemático, contribuyendo así a la formación matemática del estudiante.
• Conducir al estudiante al conocimiento y aplicación de las ideas básicas del Álgebra Lineal haciendo énfasis en el análisis y consecuencias de los diferentes teoremas, ilustrando su aplicabilidad en numerosos ejemplos. • Aplicar adecuadamente los conceptos del Álgebra Matricial y su operación en la solución de sistemas de ecuaciones lineales. • Conocer y utilizar los elementos y las técnicas del Álgebra Lineal para el trabajo con matrices, sistemas de ecuaciones, espacios vectoriales, valores y vectores propios y para la solución de problemas que involucran estos conceptos. • Reconocer la estructura de espacio vectorial y realizar actividades de aplicación de la misma. • Comprender el concepto de transformación lineal, su importancia y su manejo a través de matrices. |
XII - Resumen del Programa |
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UNIDAD 1: Temas de Repaso.
UNIDAD 2: Matrices y Sistemas de Ecuaciones UNIDAD 3: Determinantes UNIDAD 4: Espacios vectoriales. UNIDAD 5: Ortogonalidad. UNIDAD 6: Autovalores y autovectores. UNIDAD 7: Transformaciones lineales. UNIDAD 8: Formas cuadráticas. |
XIII - Imprevistos |
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XIV - Otros |
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