Contenido programatico para la materia de Calculo Numerico correspondiente al basico de ingenieria.

1. PROGRAMA DETALLADO VIGENCIA TURNO
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA 2009 DIURNO
INGENIERÍA MECÀNICA SEMESTRE
ASIGNATURA 3ro
CALCULO NUMERICO CÓDIGO
HORAS MAT-20814
TEORÍA PRÁCTICA LABORATORIO UNIDADES DE CRÉDITO PRELACIÓN
3 3 0 4 CO- MAT-21235 / MAT-21114
1.- OBJETIVO GENERAL
Utilizar eficientemente los métodos numéricos aproximados en problemas matemáticos cuya solución seria relativamente compleja por los métodos convencionales.
2.- SINOPSIS DE CONTENIDO
Representación gráfica de datos experimentales. Resolución de ecuaciones no lineales. Resolución de sistemas de ecuaciones Lineales y no lineales. Diferencias finitas.
Interpolación y aproximación. Diferenciación e integración numérica. Solución numérica de ecuaciones diferenciales. Elementos finitos.
UNIDAD 1: Representación grafica de datos experimentales y predicción de valores
UNIDAD 2: Resolución de ecuaciones no lineales
UNIDAD 3: Sistemas de ecuaciones
UNIDAD 4: Diferencias finitas, interpolación y aproximación
UNIDAD 5: Diferenciación e integración numérica
UNIDAD 6: Solución numérica de ecuaciones diferenciales
UNIDAD 7: Introducción al método de elementos finitos
3.- ESTRATEGIAS METODOLÓGÍCAS GENERALES
Diálogo Didáctico Real: Actividades presénciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas.
Diálogo Didáctico Simulado: Actividades de autogestión académica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante.
ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN
La evaluación de los aprendizajes del estudiante y en consecuencia, la aprobación de la asignatura, vendrá dada por la valoración obligatoria de un conjunto de elementos, a
los cuales se les asignó un valor porcentual de la calificación final de la asignatura. Se sugieren algunos indicadores y posibles técnicas e instrumentos de evaluación que podrá
emplear el docente para tal fin.
Realización de actividades teórico-prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión).
Experiencias vivenciales en el área profesional
Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc.
Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.

2. OBJETIVOS DE
APRENDIZAJE
CONTENIDO ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA
Estimar valores de interés a partir
de una colección de datos obtenidos
experimentalmente, aplicando
métodos gráficos.
UNIDAD 1: REPRESENTACION
GRAFICA DE DATOS
EXPERIMENTALES Y PREDICCION DE
VALORES
1.1 Representación grafica de datos
experimentales y predicción de
valores: Métodos gráficos. Métodos de
los promedios. Métodos de los mínimos
cuadrados. Representación gráfica de
funciones del tipo potencial y
exponencial. Problemas aplicados a la
especialidad.
Realización de actividades teórico-
prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad
(información y difusión).
Experiencias vivénciales en el área
profesional
Registros de participación.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de
trabajos, exposiciones, debates, etc.
Auto-evaluación / co-evaluación y
evaluación del estudiante.
Arriaga, A (1987) Análisis
Matemático con aplicación a la
Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos
Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al
Análisis Numérico.
Housebolder, A Principios de
Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F
Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico
Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de
los Elementos Finitos. Editorial
Reverte S.A.
Resolver ecuaciones no lineales
aplicando métodos iterativos.
UNIDAD 2: RESOLUCION DE
ECUACIONES NO LINEALES
2.1 Conceptualización: Cálculo numérico.
Algoritmos. Métodos iterativos. Raíces
real y compleja. Problemas aplicados a la
especialidad.
Realización de actividades teórico-
prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad
(información y difusión).
Experiencias vivénciales en el área
profesional
Registros de participación.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de
trabajos, exposiciones, debates, etc.
Auto-evaluación / co-evaluación y
evaluación del estudiante.
Arriaga, A (1987) Análisis
Matemático con aplicación a la
Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos
Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al
Análisis Numérico.
Housebolder, A Principios de
Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F
Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico
Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de
los Elementos Finitos. Editorial
Reverte S.A.
Resolver sistemas de ecuaciones
lineales y no lineales.
UNIDAD 3: SISTEMAS DE ECUACIONES
3.1 Sistemas de ecuaciones lineales:
Métodos de eliminación. Métodos
iterativos y métodos para sistemas
especiales.
3.2 Resolución de sistemas de ecuaciones no
Realización de actividades teórico-
prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad
(información y difusión).
Experiencias vivénciales en el área
profesional
Arriaga, A (1987) Análisis
Matemático con aplicación a la
Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos
Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al
Análisis Numérico.

3. lineales: Métodos de NEWTON, Métodos
del GRADIENTE. Problemas aplicados a
la especialidad.
Registros de participación.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de
trabajos, exposiciones, debates, etc.
Auto-evaluación / co-evaluación y
evaluación del estudiante.
Housebolder, A Principios de
Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F
Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico
Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de
los Elementos Finitos. Editorial
Reverte S.A.
Aplicar eficientemente el método
de las diferencias finitas e
integración numérica.
UNIDAD 4: DIFERENCIAS FINITAS,
INTERPOLACION Y APROXIMACION
4.1 Operador de diferencias finitas:
Propiedades. Diferencias finitas.
Polinomios factoriales. Polinomios
interpolares.
4.2 Diferencias divididas: Diferencias
progresivas y regresivas. Spline Cúbica.
Problemas aplicados a la especialidad.
Realización de actividades teórico-
prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad
(información y difusión).
Experiencias vivénciales en el área
profesional
Registros de participación.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de
trabajos, exposiciones, debates, etc.
Auto-evaluación / co-evaluación y
evaluación del estudiante.
Arriaga, A (1987) Análisis
Matemático con aplicación a la
Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos
Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al
Análisis Numérico.
Housebolder, A Principios de
Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F
Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico
Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de
los Elementos Finitos. Editorial
Reverte S.A.
Utilizar con destrezas los métodos
básicos de diferenciación e
integración numérica.
UNIDAD 5: DIFERENCIACION E
INTEGRACION NUMERICA
5.1 Diferenciación e integración
numerica: Diferenciación. Métodos
básicos. Integración. Regla
rectangular, trapezoidal y de
Simpson, Método de Romberg.
Cuadraturas Gaussianas. Cuadratura
de Multhopp. Problemas aplicados a
la especialidad.
Realización de actividades teórico-
prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad
(información y difusión).
Experiencias vivénciales en el área
profesional
Registros de participación.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de
trabajos, exposiciones, debates, etc.
Auto-evaluación / co-evaluación y
evaluación del estudiante.
Arriaga, A (1987) Análisis
Matemático con aplicación a la
Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos
Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al
Análisis Numérico.
Housebolder, A Principios de
Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F
Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico
Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de
los Elementos Finitos. Editorial
Reverte S.A.

4. Resolver ecuaciones diferenciales
por métodos aproximados.
UNIDAD 6: SOLUCION NUMERICA DE
ECUACIONES DIFERENCIALES
6.1 Resolución numérica de
ecuaciones diferenciales por serie:
Resolución numérica de ecuaciones
diferenciales por serie. Método de
Runge-Kutta. Métodos multipasos.
Métodos predictor-corrector. Método
de Adams-Bashford. Problemas
aplicados a la especialidad.
Realización de actividades teórico-
prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad
(información y difusión).
Experiencias vivénciales en el área
profesional
Registros de participación.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de
trabajos, exposiciones, debates, etc.
Auto-evaluación / co-evaluación y
evaluación del estudiante.
Arriaga, A (1987) Análisis
Matemático con aplicación a la
Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos
Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al
Análisis Numérico.
Housebolder, A Principios de
Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F
Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico
Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de
los Elementos Finitos. Editorial
Reverte S.A.
Relacionar el método de los
elementos finitos con otros
métodos de cálculo aproximados.
UNIDAD 7: INTRODUCCION AL
METODO DE ELEMENTOS FINITOS
7.1 Introducción al método de elementos
finitos: Los sistemas discretos. Funciones
de forma de sustitución. Ingración
reducida y otros artificios. Relación del
método de los elementos finitos con los
procedimientos basados en la solución de
contorno. Dominios infinitos. Metodos de
computación para el análisis mediante
elementos finitos.
Realización de actividades teórico-
prácticas.
Realización de actividades de campo.
Aportes de ideas a la Comunidad
(información y difusión).
Experiencias vivénciales en el área
profesional
Registros de participación.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de
trabajos, exposiciones, debates, etc.
Auto-evaluación / co-evaluación y
evaluación del estudiante.
Arriaga, A (1987) Análisis
Matemático con aplicación a la
Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos
Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al
Análisis Numérico.
Housebolder, A Principios de
Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F
Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico
Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de
los Elementos Finitos. Editorial
Reverte S.A.
BIBLIOGRAFÍA
Arriaga, A (1987) Análisis Matemático con aplicación a la Computación Mc Graw-Hill.
Chapra, S; Canale, R. Métodos Numéricos para Ingeniero.
Hilderbrant, F. (1974) Introducción al Análisis Numérico.
Housebolder, A Principios de Análisis Numérico.
Luthe, R; Olivera, A; Schult, F Métodos Numéricos.
Smith, W (1988) Análisis Numérico Prentice – Hall.
Zienkiewicz, O. (1980) El Método de los Elementos Finitos. Editorial Reverte S.A.