Planificación de Métodos Numéricos y Computación (2019)

Aproximación de funciones. Errores. Raíces de ecuaciones. Interpolación. Integración y diferenciación numérica. Solución de sistemas de ecuaciones. Solución numérica de ecuaciones diferenciales ordinarias. Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales. Diferencias finitas. Ajuste de curvas por mínimos cuadrados. Técnicas de programación. Lenguajes de programación científica. Utilitarios.

Que el alumno conozca los principales métodos numéricos y los aplique en la solución de problemas vinculados a la Ingeniería. A su vez aplique los métodos mediante el desarrollo de programas y su implementación en computadoras especialmente PC.

Además que el alumno conozca las posibilidades de la Informática como herramienta en la Ingeniería y en el tratamiento de datos, dominando un sistema operativo, programas de utilidad general (utilitarios) y aprenda técnicas de programación con secuencias de comandos (scripts) así como también comprenda y domine un lenguaje de programación estructurado.

Los conocimientos previos son los adquiridos en las materias:

Matemática Básica, Comunicación Técnica I (Informática), Cálculo I,  Cálculo II

Álgebra Lineal, Ecuaciones Diferenciales.

También aplicarán conocimientos de Estadística, Mecánica de fluídos, Topografía y Química.

Se trata de utilizar los métodos numéricos integrando esos conocimientos.

Todas las clases (teoría y TP) se dan en gabinete de informática.

En teoría se presenta la clase con ejemplos motivadores y aplicados a resolución de problemas en ingeniería.

Luego de la explicación teórica del método numérico, los alumnos deben resolver un problema utilizando un lenguaje de programación o una planilla de cálculo.

Por eso la carga horaria de teoría si bien se declaran 30 horas, en realidad son teórico-prácticas, porque se dictan 2 horas un día (teória)  y 3 horas (de TP) en otro.

Los trabajos prácticos se realizan en el gabinete de computación con una PC por cada 2/3 alumnos, generalmente se les entrega a los alumnos los programas pre-hechos en  Octave/Matlab y si es necesario un archivo en planilla de cálculo para la presentación de resultados o estudio previo de funciones o datos a utilizar.

Los alumnos deben modificar y correr los programas originales y cambiar datos o proponer nuevos problemas.

Estos trabajos prácticos son sólo tomados como guía de enseñanza, una serie de trabajos prácticos similares de problemas aplicativos en lo posible a temas de la carrera es el que debe realizar el alumno y presentarlos como elemento para su evaluación.

La finalidad de estos trabajos prácticos es que el alumno adquiera conocimientos de programación necesarios para poder interpretar programas de librerías y eventualmente modificarlos o realizar programas complementarios para resolver problemas mas complejos.

Cada T.Práctico incorpora un tema de programación y los algoritmos necesarios para abarcar las distintas alternativas que se presentan en los casos mas comunes que pueden presentarse según el perfil de las carreras.

Los TP se plantean y realizan en cada clase , quedando para el alumno la tarea adicional de corregir luego los errores o darle una mejor presentación a las salidas de los programas o a su diagramación y sintaxis.

Algoritmos.
Lenguajes de programación.
Confección de programas elementales.

Teoría - Práctica y resolución de problemas en el aula del tema enunciado

La 4ta. semana se pierde pues generalmente cae semana santa, por eso se dividen las tareas entre la 3ra. y parte de la 4ta.

Programas con uso de ciclos y sentencias IF.

Practica de manejo de variables subindicadas en programación para programar la solución de SEA en la próxima semana

Teoría y ejercitación métodos de Gauss y Gauss Seidel
Solución de sistema de ecuaciones  con Matlab/Octave

Teoría(breve)  y práctica de distintos tipos de ajustes con distintos tipos de soft.

Evalaución de programación en PC.
El alumno puede consultar a los docentes a medida que elabora el ejercicio.

Métodos de solución de EDO. Programación. Subrutinas

Teoría y práctica de distintos tipo de soluciones de EDO y sistema de EDO

Teoría y práctica para genenerar esquemas de diferencia finitas para aplicarlos a la EDDP.
Programación de condiciones iniciales y de borde.
Interpretación gráfica

Método explícito

Parcial 1. Escrito

Parcial de métodos numéricos.
Evaluación de temas  de programación

CFI

Recuperatorios de parciales de métodos numéricos y de evaluaciones de programación.

Las clases son teórico prácticas. En las mismas, el alumno debe cumplir el 75% de asistencia.

El alumno debe presentar: 4 TP de programación (incluye técnicas de métodos numéricos) y aprobarlos con al menos 6 puntos de calificación.

Parciales: Aprobar los dos parciales previstos con una calificación no menor a 4 (cuatro) puntos. Cada parcial tiene su correspondiente recuperatorio.

Asistencia: 75% de las clases teórico prácticas.

El alumno debe presentar: 4 TP de programación (incluye técnicas de métodos numéricos) y aprobarlos con al menos 6 puntos de calificación.

Parciales: Aprobar los dos parciales previstos con una calificación no menor a 7 (siete) puntos. Cada parcial tiene su correspondiente recuperatorio.

Trabajo práctico final (TPF): El mismo debe ser defendido mediante coloquio.

Coloquio: Para alumnos promocionados, consiste en presentar el TPF y modificarlo con variantes propuestas por el docente y responder a preguntas teóricas.

El TP debe constar de:

Formulación del método a utilizar.

Tabulación y gráfico del problema si se requiere.

Diagrama de flujo del programa a utilizar.

Listado del programa en un lenguaje de programación Octave/Matlab .

Salida de la corrida del programa. Gráficos y/o tablas. Conclusiones

Según las calificaciones obtenidas en estos TP y en los parciales el alumno puede quedar en las siguientes condiciones:

Libre: menos de 4 puntos

Regular: 4 puntos en los parciales y haber aprobado los Tp

Promovido: debe haber aprobado los TP y obtenido 7 o mas puntos en los parciales (según el NRE) y aprobado el CFI

Evaluación escrita 
Temas 1 a 6

Evaluación escrita y en PC.
Temas 7 a 10

Evaluación escrita y en Pc.

Todos los temas (según parcial/es que recupere).

Y temas programación.