Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Matematicas
Área: Matematicas
(Programa del año 2023)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
CALCULO NUMERICO ING. EN COMPUT. 28/12 2023 2° cuatrimestre
CALCULO NUMERICO ING. INFORM. 026/12- 08/15 2023 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
SPEDALETTI, JUAN FRANCISCO Prof. Responsable P.Asoc Exc 40 Hs
MARTINEZ, DIEGO GABRIEL Responsable de Práctico A.1ra Semi 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total C - Teoria con prácticas de aula Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 2 Hs. 2 Hs.  Hs. 4 Hs. 2º Cuatrimestre 07/08/2023 18/11/2023 15 60
IV - Fundamentación
El curso de cálculo numérico brinda la formación inicial que requiere cualquier científico que utilice la computación a fin de resolver problemas de naturaleza continua. Por tal motivo, este curso se ha diseñado de forma tal de presentar los elementos introductorios de la matemática computacional vistos desde un enfoque que hace hincapié en lo conceptual, posibilitando así no sólo la aplicación directa de una cierta tecnología sino la formación continua del graduado.
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
El objetivo de la asignatura es proporcionar al alumno los fundamentos de algunos problemas claves de la matemática computacional, entendida como la disciplina que se ocupa de la resolución por computadoras de problemas matemáticos. Como instrumento para hacer que la asignatura tenga una componente práctica importante, se introducirá a los alumnos en el uso del paquete de software Matlab.
VI - Contenidos
UNIDAD 1
Resolución de ecuaciones no lineales: algoritmos de bisección; secante; regla falsa. Iteración de punto fijo. Método de Newton. Para cada caso: Derivación del algoritmo. Análisis de condiciones para la convergencia. Cotas para el error de la aproximación.
Resolución de ejercicios.
Implementación en Matlab y aplicación a ejercicios y problemas. Uso de funciones disponibles en Matlab para el cálculo de raíces de polinomios.
UNIDAD 2
Interpolación : interpolación y polinomio de Lagrange. Interpolación de Hermite. Teoremas de existencia y unicidad. Análisis del error en interpolación. Polinomios de Chebyshev. Ceros de los Polinomios de Chebyshev e interpolación polinomial. Interpolación con funciones polinómicas a trozos: Hermite a trozos.
Implementación en Matlab y aplicación a ejercicios y problemas. Uso de funciones disponibles en Matlab.
UNIDAD 3
Aproximación de funciones: aproximación discreta de mínimos cuadrados. Polinomios ortogonales y aproximación de mínimos cuadrados.
Implementación en Matlab y aplicación a ejercicios y problemas. Uso de las funciones disponibles en Matlab
UNIDAD 4
Diferenciación e integración numérica. Fórmulas de diferencia. fórmulas de tres y cinco puntos. Análisis del estabilidad y error de truncamiento. Elementos de integración numérica. Reglas de cuadraturas: regla del punto medio, Regla del trapecio, Regla de Simpson. Grado de precisión de una fórmula de cuadratura. Estabilidad de las formulas compuestas. Noción ce cuadraturas adaptivas. Cuadratura Gaussiana.
Implementación en Matlab, y aplicación a ejercicios y problemas. Uso de funciones disponibles en Matlab.
UNIDAD 5
Problemas de valor inicial para ecuaciones diferenciales ordinarias. Teoremas de existencia y unicidad.
Métodos: Euler, Runge Kutta. Métodos multipaso.
Implementación en Matlab y aplicación a ejercicios y problemas. Uso de funciones disponibles en Matlab.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
La guía de trabajos prácticos ha sido confeccionada intentado abarcar los siguientes tres aspectos: práctico (adquisición de las técnicas usuales de cálculo), teórico (desarrollo de resultados alternativos) y de aplicaciones (básicamente mecánicas). Asimismo, forma parte de la asignatura la incorporación del software Matlab para abordar la dimensión numérica.
VIII - Regimen de Aprobación
Se establecen dos sistemas de aprobación: regularidad y promoción sin examen final.
Existirán dos evaluaciones parciales con dos recuperaciones cada una, y un examen recuperatorio general.
Regularidad: para alcanzar la condición de alumno regular en la materia se deben aprobar el primer parcial o sus recuperaciones y el segundo parcial o sus recuperaciones, pudiéndose usar la recuperación general para recuperar el primer parcial, el segundo parcial o los dos juntos según corresponda. En cualquiera de los casos se debe aprobar con nota mayor o igual a 6. El alumno que obtenga la condición de alumno regular en la materia podrá aprobar la misma rindiendo un examen final teórico en los turnos de examen final que establece la universidad.
Promoción sin examen final: se alcanza la condición de promoción cuando:
1) se aprueben las evaluaciones parciales o sus recuperaciones con nota igual a 7 o superior.
2) Se cumpla con la asistencia al 80% de las clases.
En las evaluaciones parciales se evaluará la teoría y la práctica.
El alumno que no alcance ni la condición de regular ni la condición de promoción quedará libre en la materia y no podrá rendir el examen final.
IX - Bibliografía Básica
[1] Richard L. Burden, J. Douglas Faires y Annette M. Burden, "Numerical Analysis", Cengage Learning, 10ma edición, 2015.
[2] Kendall E. Atkinson, "An Introduction to Numerical Analysis", John Wiley & Sons, 2da edición, 1989.
[3] Shoichiro Nakamura, Análisis numérico y visualización gráfica con Matlab, Prentice Hall Hispanoamericana, S.A..1997.
X - Bibliografia Complementaria
[1] P.Lancaster & K.. Salkauskas, ¨Curve and surface fitting. An Introduction¨, Academia Press, 1986.
[2] D. Kincaid, N. Cheney, “Análisis numérico”, Addison-Wesley Iberoamericana, 1994.
XI - Resumen de Objetivos
El objetivo de la asignatura es proporcionar al alumno los fundamentos de algunos problemas claves de la matemática computacional, entendida como la disciplina que se ocupa de la resolución por computadoras de problemas matemáticos. Como instrumento para hacer que la asignatura tenga una componente práctica importante, se introducirá a los alumnos en el uso del paquete de software Matlab.
XII - Resumen del Programa
Aritmética de punto flotante.

Solución de ecuaciones no lineales. Método de bisección. Método de Newton. Método de la secante. Puntos fijos e iteración funcional.

Aproximación de funciones. Interpolación polinomial. Mínimos cuadrados.

Diferenciación e integración numérica.

Solución numérica de ecuaciones diferenciales ordinarias. Existencia y unicidad de soluciones. Métodos de Euler y Runge-Kutta. Diferencias finitas.
XIII - Imprevistos
Las horas que falten para completar el crédito horario necesario se cubrirán con clases de consulta.
Ante cualquier imprevisto la comunicación entre los alumnos y docentes será por medio de la página de la materia y/o por medio de mail con el profesor responsable: jfspedaletti@unsl.edu.ar
En caso de existir problemas de espacio para dar las teorías o situaciones epidemiológicas se tiene prevista una opción virtual para la materia.
XIV - Otros