Periodo académico 2020-2S

(009029) MÉTODOS NUMÉRICOS Y PROGRAMACIÓN

Datos generales

Grupos

Tabla información sobre los grupos de la asignatura
Actividad Grupo Periodos Horarios Aula Profesor/Tutor
SALAS ESPECIALIZADAS CÓMPUTO (1) - CLASE VIRTUAL - GRUPO 1 - BOGOTÁ 10/08/2020 - 28/11/2020 MIÉRCOLES 07:00 - 09:00 - ANDRES JULIAN ARISTIZABAL CARDONA
VIERNES 07:00 - 09:00 - ANDRES JULIAN ARISTIZABAL CARDONA
(2) - CLASE VIRTUAL - GRUPO 2 - BOGOTÁ 10/08/2020 - 21/08/2020 MARTES 20:00 - 22:00 - -
JUEVES 20:00 - 22:00 - -
25/08/2020 - 28/11/2020 MARTES 20:00 - 22:00 - NELSON SÁNCHEZ SÁNCHEZ
JUEVES 20:00 - 22:00 - NELSON SÁNCHEZ SÁNCHEZ

Contenidos

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

Presentación

La asignatura Métodos numéricos y programación relaciona a las ciencias básicas, las matemáticas y las ciencias de la computación, mediante el estudio e implementación de procedimientos para la resolución de problemas utilizando algoritmos que permiten obtener respuestas numéricas aproximadas, aun cuando el problema que no puede resolverse de forma analítica o donde las soluciones analíticas rebasan el conocimiento matemático del ingeniero.

En esta asignatura se presenta de forma integrada y aplicada los fundamentos y las herramientas informáticas más relevantes para la solución numérica de problemas. A la vez, se estudian las características, comportamientos y sensibilidad de los métodos numéricos utilizados para su simulación por computador.

Objetivo de Aprendizaje

Obtener soluciones numéricas confiables a problemas reales a partir de algoritmos eficientes implementados en una herramienta de cómputo matemática

Contenidos Temáticos

1. PRELIMINARES
Introducción, panorama del curso, matemática asistida por computador, modelación matemática. Preliminares matemáticos. Teorema de Rolle, teorema del valor medio, teorema del valor intermedio. Serie de Taylor MatLab básico.
2. ALGORITMOS
Variables, constantes Estructuras de programación. MatLab avanzado.

3. ANÁLISIS DEL ERROR
Representación de números en el computador. Números de máquina.

4. PRECISIÓN Y EXACTITUD
Tipos de errores Propagación de errores.
5. PARCIAL PRIMER MOMENTO.

6. SOLUCIONES NUMÉRICAS DE SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES
Sistemas de ecuaciones Factorización de matrices.
7. MÉTODOS ITERATIVOS MÉTODOS DE RELAJACIÓN.
8. SOLUCIONES NUMÉRICAS DE ECUACIONES DE UNA VARIABLE
Método de bisección Método del punto fijo.
9. MÉTODO DE NEWTON RAPHSON
Métodos de la secante y la posición falsa.
10. PARCIAL SEGUNDO MOMENTO
11. INTERPOLACIÓN Y APROXIMACIÓN POLINOMIAL
Polinomios de Lagrange Diferencias divididas.
12. POLINOMIOS DE HERMITE
Trazadores cúbicos.
13. DIFERENCIACIÓN E INTEGRACIÓN NUMÉRICA.
Diferenciación numérica. Integración numérica. 14. Integración numérica compuesta Integración de Romberg.
15. ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS CON VALOR INICIAL
Teoría elemental de los problemas de valor inicial. Método de Euler. Métodos de Runge-Kutta 2.
16. PARCIAL TERCER MOMENTO.

Evaluación Formativa

1. Quices: Examinaremos nuestra comprensión de conceptos desarrollados en clase.

2. Talleres y Hojas de Ejercicios: Se asignarán ejercicios con el objeto de tomar experticia y entrenamiento sobre resolución de los problemas vistos.

3. Programas: En cada momento los estudiantes realizarán programas sobre los algoritmos de los métodos vistos.

4. Parcial: Se hará un examen parcial de tipo estrictamente individual con miras a evaluar de forma holística lo que el estudiante ha logrado apropiarse de lo explicado.

5. Actividades de Aprendizaje Basado en problemas (ABP): Se realizarán actividades de aprendizaje basado en problemas por grupos

Bibliografía Básica Obligatoria

1. Burden Richard L y Faires J. Douglas, Análisis Numérico Internacional Thomson. Editores, 9ª. Edición. 2010.
2. Chapra Steven C. y Canale Raymond P. Numerical Methods for Engineers, Sixth Edition. Editorial Mc Graw-Hill 6ª. México 2009.
3. Infante del Río, J. A., & Rey Cabezas, J. M. (2015). Métodos numéricos: teoría, problemas y prácticas con MATLAB. Madrid: Pirámide, 2015.
4. Jorquera González, H., & Gelmi Weston, C. (2016). Métodos numéricos aplicados a ingeniería: casos de estudio en ingeniería de procesos usando MATLAB. Bogotá: Alfaomega, 2016.
5. Mathews John H y Fink Curtís D. Métodos numéricos con MATLAB. Prentice Hall. España 200



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