UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO SECRETARÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS DE NIVEL MEDIO SUPERIOR BACHILLERATO UNIVERSITARIO 2003 PROGRAMA DE ASIGNATURA TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS SEMESTRE QUINTO Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS Rector: Dr. En A.P. José Martínez Vilchis Secretario de Docencia M en Com. Luis Alfonso Guadarrama Rico Elaboración Cruz Hernández Margarita Hernández García Domingo Rojas González Jorge Director de Estudios de Nivel Medio Superior Mtro en A.E. José Francisco Mendoza Filorio ACTUALIZACION Cervantes Millán Rubén Cruz Hernández margarita Hernández García Domingo Pérez Jaímes José Luis Rojas González Jorge Coordinación e integración de programas de asignatura Lic. en Psic. Mónica Garduño Suárez Asesoría M. en I. FERNANDO LÓPEZ SOLIS Programa de estudios quinto semestre Primera edición, 2005 Ultima edición Junio 2006 Fecha de socialización y aprobación en Academia General: 26 de Mayo. 200 DR © 2003, Derechos Reservados Universidad Autónoma del Estado de México Av. Instituto Literario Núm. 100 Ote., Toluca, Estado de México. C.P. 50000 Impreso y hecho en México Printed and made in Mexico EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 2 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS Asignatura Semestre TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS QUINTO Horas teóricas 2 Créditos Tipo de asignatura CINCO OPTATIVA 1 3 . . . Asignaturas simultáneas . . . . . Horas prácticas Total de horas Estadística Formación ciudadana, Cultura y responsabilidad ambiental. Apreciación del arte. Métodos de la investigación. Orientación educativa. Optativa. Inglés b2. Etapa en la estructura curricular PROPEDEUTICA Núcleo de formación Matemáticas Descripción general Busca desarrollar el razonamiento y la habilidad matemática, y ampliar la comprensión y utilización del lenguaje básico de las ciencias. EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 3 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS PRESENTACIÓN En pleno siglo XXI, los docentes universitarios debemos enfrentarnos a los fenómenos que trae consigo la globalización; si hay cambios en todos los ámbitos de influencia de este fenómeno, la educación universitaria no puede ser la excepción, los antiguos paradigmas del proceso enseñanza-aprendizaje a través de las diferentes corrientes de la didáctica, implícitos en las teorías de la educación, de ningún modo deben ser obstáculo para el progreso de nuestros estudiantes. La enseñanza de las matemáticas ha presentado problemas a nuestros educandos, por diversas razones; desde la escuela primaria, un gran número de estudiantes no consiguen asimilarlas apropiadamente. La mayoría de los alumnos se sienten inseguros en esta rama del conocimiento y, en términos generales, la consideran difícil. Son muchos los factores que intervienen en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las matemáticas, estos involucran al estudiante, a su entorno familiar y social, a los maestros, al sistema educativo, etc. Cada vez más se demanda que nuestros egresados de bachillerato cuenten con las bases primordiales de la matemática. Congruente con lo anterior, a través de los contenidos de aprendizaje de la asignatura de Temas Selectos de Matemáticas, el educando a punto de egresar conocerá la importancia del estudio de: los Números Reales y Complejos, Matrices, Determinantes, así como la Teoría de las Ecuaciones; con lo cual se pretende complementar los conocimientos adquiridos de esta rama de las matemáticas en el nivel medio superior y ligarlos con el nivel superior en programas de Licenciaturas que involucren este tipo estudios. Este programa, así como su instrumentación, se apoyan en el cuaderno de ejercicios pensados para que los estudiantes sean participes en la construcción de su conocimiento, a través del estudio de problemas de aplicación real. Corresponde al profesor propiciar en los estudiantes las actitudes que permitan dar significado a los conceptos de esta asignatura, a través de su aplicación en diferentes áreas del conocimiento. De esta forma, se espera que con el estudio de estos temas se fortalezca al capacidad de razonamiento y comprensión tal que permitan un desarrollo integral del alumno en sus procesos de estudio. EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 4 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS ESTRUCTURA DE LA ASIGNATURA MÓDULO I MÓDULO II MÓDULO III NÚMEROS REALES Y COMPLEJOS MATRICES Y DETERMINANTES TEORÍA DE ECUACIONES PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA ? ? ? ? ? Propiciar en el alumno la necesidad de aplicar el conocimiento de temas como números reales y complejos, matrices, determinantes, así como la teoría de las ecuaciones. Conocer el uso y la aplicación de estos temas en los diferentes campos de la actividad humana. Reconocer y aplicar las operaciones básicas de; números naturales, enteros, racionales e irracionales, reales y complejos matrices, determinantes, así como la teoría de las ecuaciones. Realizar cálculos matemáticos con los Números reales y complejos, matrices y determinantes, , así como la Teoría de las Ecuaciones Fortalecer el estudio de las matemáticas para complementar los conocimientos adquiridos en el nivel medio superior y ligarlos con el nivel superior en programas de Licenciaturas que involucren este tipo estudios. COMPETENCIAS BÁSICAS ? ? ? ? ? ? Conocer el contexto en el que se ha desarrollado la matemática con base en los conocimientos adquiridos previamente. Adquirir los conocimientos suficientes para la aplicación de las matemáticas. Desarrollar habilidades en el planteamiento y resolución de problemas mediante ejemplos prácticos del entorno. Utilizar la diversidad de recursos tecnológicos para la obtención y procesamiento de la información. Desarrollar la habilidad para procesar la información adquirida. Desarrollar la capacidad de trabajo colaborativo al abordar la solución de problemas en forma grupal EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 5 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS ESQUEMA GRÁFICO DE CONTENIDOS TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS MODULO I MODULO II MODULO III NÚMEROS REALES Y COMPLEJOS MATRICES Y DETERMINANTES TEORIA DE ECUACIONES EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 6 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS MÓDULO I NÚMEROS REALES Y COMPLEJOS SESIONES PREVISTAS 11 ? PROPÓSITOS ? ? Comprender la diferencia entre conjuntos de números y realice las operaciones básicas en cualquiera de los conjuntos: Naturales, Enteros, Racionales e Irracionales, Reales y Complejos. Conocer las propiedades básicas de los Números Reales y Complejos. Aplicar a problemas reales los conceptos de los Números: Naturales, Enteros, Racionales e Irrac ionales, Reales y Complejos. EJES PROBLEMATIZADORES PARA EL DESARROLLO DE CONTENIDOS ? ? ? ? ¿Cuál es la clasificación de los números reales? ¿Cómo se define los números complejos? ¿Qué operaciones se pueden realizar en los números reales y complejos? ¿En que problemas de la vida cotidiana se pueden aplicar los números reales y los complejos? EJES TRANSVERSALES A través de la discusión de ideas: ? Educación en valores. El alumno desarrolla amplio sentido ético en la realización de sus actividades y planteamiento de sus tareas. ? Educación del consumidor. El alumno aplica los conocimientos en el modulo de números. ? Educación para la democracia. El alumno elige libremente la manera en como desarrollarse en todas sus actividades. A través de los problemas planteados. ? Educación del consumidor. El alumno aplica sus conocimientos para poder elegir la mejor opción trabajando lo menos posible optimizando recursos. EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 7 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS MÓDULO I NÚMEROS REALES Y COMPLEJOS CONTENIDOS DE APRENDIZAJE 1. NÚMEROS REALES ? ? ? ? ? Números naturales Números enteros Números racionales Números irracionales Números reales ? Definición de número complejo Representación gráfica de un número complejo en el plano complejo Operaciones con números complejos Representació n de un número complejo en su forma polar ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE ? Aplicación de los conceptos de los Números: Naturales, Enteros, Racionales, e Irracionales, Reales y Complejos en problemas relacionados con actividades de la vida cotidiana ? ? Trabajo individual y en equipos. Discusión de ideas y elaboración de resúmenes. Validación de resultados. Investigación de temas complementarios. 2. NÚMEROS COMPLEJOS ? ? ? MEDIOS Y RECURSOS DE APRENDIZAJE ? ? ? PRODUCTOS DE APRENDIZAJE ? ? ? ? Lecturas complementarias. Cuaderno de ejercicios para resolver por el alumno. Resolución de tareas, ejercicios y problemas de aplicación ? El alumno identifique los conceptos contenidos en los problemas de su entorno vistos en clase Resolución de problemas relacionados con los conceptos de los Números: Naturales, Enteros, Racionales e Irracionales, Reales y Complejos. Resúmenes en torno a los conceptos de los números: naturales, enteros, racionales e irracionales, reales y complejos, involucrados en los problemas para llegar a una solución optima. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA DEL MODULO 1. DE Oteyza, Elena et al (1998). Temas Selectos de Matemáticas, Editorial Prentice Hall, México. 2. ROJAS Jorge, Cruz Margarita, Hernández Domingo. et al. (2005). Temas Selectos de Matemáticas, Cuaderno de Ejercicios, México. Universidad Autónoma del Estado de México. EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 8 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS MÓDULO II MATRICES Y DETERMINANTES SESIONES PREVISTAS 16 PROPÓSITOS ? ? ? Realizar operaciones de suma y producto de matrices Calcular determinantes de segundo y tercer orden Aplicar el cálculo de determinantes para resolver sistemas de ecuaciones de primer grado de dos y tres variables, mediante la aplicación de la Regla de Cramer. EJES PROBLEMATIZADORES PARA EL DESARROLLO DE CONTENIDOS ? ? ? ? ¿Cuál es la idea intuitiva de la solución de un determinante? ¿Cómo se realiza el cálculo de determinantes con base a la aplicación del método conocido por “menores”? ¿Cómo se obtiene la solución de sistemas de ecuaciones de primer grado con dos y tres variables aplicando la teoría de los determinantes? ¿En que problemas de la vida cotidiana se pueden aplicar los métodos para la solución de sistemas de ecuaciones de primer grado con dos y tres variables? EJES TRANSVERSALES A través de la discusión de ideas: ? Educación en valores. El alumno desarrolla amplio sentido ético en la realización de sus actividades y planteamiento de sus tareas. ? Educación del consumidor. El alumno aplicara los conocimientos en el modulo de matrices y determinantes ? Educación para la democracia. El alumno elige libremente la manera del como desarrollarse en todas sus actividades. A través de lo s problemas planteados. ? Educación del consumidor. El alumno aplica sus conocimientos para poder elegir la mejor opción trabajando lo menos posible optimizando recursos. EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 9 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS MÓDULO II MATRICES Y DETERMINANTES CONTENIDOS DE APRENDIZAJE 1 MATRICES ? ? ? Definición de matriz Operaciones con matrices Problemas de aplicación ? ? ? ? Definición de Determinantes Propiedades de los determinantes Cálculo de determinantes Aplicación de los determinantes en la solución de sistemas de ecuaciones de primer grado. Regla de Cramer 2.DETERMINANTES ? MEDIOS Y RECURSOS DE APRENDIZAJE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE ? ? ? ? ? PRODUCTOS DE APRENDIZAJE ? ? ? Lecturas complementarias. Cuaderno de ejercicios para resolver por el alumno. Trabajo individual y en equiposDiscusión de ideas y elaboración de resúmenes Validación de resultados. Investigación de temas complementarios Resolución de tareas, ejercicios y problemas de aplicación ? ? El alumno identifique los conceptos contenidos en los problemas de su entorno vistos en clase Resolución de problemas Resolución de problemas relacionados con los conceptos de matrices y determinantes. Resúmenes en torno a los conceptos de matrices y determinantes, en problemas involucrados para llegar a una solución optima. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA DEL MODULO 1. DE Oteyza, Elena et al (1998). Temas Selectos de Matemáticas, Editorial Prentice Hall, México. 2. ROJAS Jorge, Cruz Margarita, Hernández Domingo. et al. (2005). Temas Selectos de Matemáticas, Cuaderno de Ejercicios, México. Universidad Autónoma del Estado de México. EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 10 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS MÓDULO II TEORÍA DE ECUACIONES SESIONES PREVISTAS 13 ? PROPÓSITOS ? ? ? Identificar el número de raíces que tiene una ecuación de un grado determinado así como la naturaleza de las mismas Representar geométrica y algebraicamente un problema Aplicar el proced imiento adecuado para la solución de problemas de aplicación Obtener e interpretar la solución de un problema en diferentes áreas del conocimiento. EJES PROBLEMATIZADORES PARA EL DESARROLLO DE CONTENIDOS ? ? ? ? ¿Cuál es la idea intuitiva para la representación de una ecuación polinomial de cualquier grado? ¿Qué procedimientos utilizarías para la solución de ecuaciones polinomiales de cualquier grado? ¿Qué aplicaciones se pueden presentar en la solución de ecuaciones polinomiales, en diversas áreas del conocimiento? ¿Cómo se puede verificar e interpretar la solución de las ecuaciones polinomiales? EJES TRANSVERSALES A través de la discusión de ideas: ? Educación en valores. El alumno desarrolla amplio sentido ético en la realización de sus actividades y planteamiento de sus tareas. ? Educación del consumidor. El alumno aplicara los conocimientos en el modulo de Teoría de ecuaciones. ? Educación para la democracia. El alumno elige libremente la manera del como desarrollarse en todas sus actividades. A través de los problemas planteados. ? Educación del consumidor. El alumno aplica sus conocimientos para poder elegir la mejor opción trabajando lo menos posible optimizando recursos. EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 11 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS MÓDULO III TEORÍA DE ECUACIONES CONTENIDOS DE APRENDIZAJE 1 FORMA GENERAL DE LA ECUACIÓN POLINOMIAL ? ? ? Número de raíces de una ecuación Tipos de raíces de una ecuación (enteras, racionales, irracionales, complejas) Construcción de una ecuación dadas sus raíces. ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE ? Presentación de problemas de aplicación de la vida real que puedan ser modelados mediante la representación de una ecuación polinomial de cualquier grado. ? Presentación de problemas de aplicación con situaciones reales, que permitan la reflexión y planteamiento de ecuaciones polinomiales de cualquier grado. ? Verificación e interpretación de los resultados. Reporte de la resolución de preguntas, ejercicios y problemas de aplicación planteados en el Cuaderno de Ejercicios. Reporte de los conceptos involucrados en los problemas de aplicación. Análisis e interpretación de resultados particulares y generales. 2 DIVISIÓN SINTÉTICA o o o o División de polinomio s División sintética Teorema del residuo Teorema del factor 3 SOLUCIÓN DE UNA ECUACIÓN POLINOMIAL ? ? ? Naturaleza de las raíces Regla de los signos de Descartes Métodos de solución de ecuaciones polinomiales ? Por tanteos ? Por el método de Newton Raspón 4 PROBLEMA S DE APLICACIÓN MEDIOS Y RECURSOS DE APRENDIZAJE PRODUCTOS DE APRENDIZAJE ? ? ? ? Lecturas complementarias. Cuaderno de Ejercicios del alumno. Uso de tecnología. ? ? EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 12 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS BIBLIOGRAFÍA BÁSICA DEL MODULO 3. DE Oteyza, Elena et al (1998). Temas Selectos de Matemáticas, Editorial Prentice Hall, México. 4. ROJAS Jorge, Cruz Margarita, Hernández Domingo. et al. (2005). Temas Selectos de Matemáticas, Cuaderno de Ejercicios, México. Universidad Autónoma del Estado de México. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 1. ERFER, Allendo, (1998). Fundamentos de Matemáticas Universitarias. Editorial Mc Graw Hill. México. 2. HELMER, Nichols, (2000) Álgebra Moderna. Edit. CECSA. 3. LEHMANN, Charles (2000). Álgebra, Editorial LIMUSA México. 4. LOVAGLIA, Florence M., Elmore, Merrit A., Conway Donald. (1998). Álgebra, Harla S. A. de C. V. . OTRAS FUENTES DE CONSULTA 5. SOBEL, Max., Lerner Norbert. (1998). Álgebra, Prentice Hall, Inc 6. WESLEY, Addison, (2002) Álgebra, Trigonometría y Geometría Analítica, AWLI SMITH EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 13 Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS DIAGRAMA DE EVALUACIÓN Fase 1 Productos de aprendizaje Presentación de resumenes Trabajo en equipo Comprensión del contenido Sistematización y análisis de la información Valor Fase 2 Evaluación departamental Presentación de resúmenes 15% Trabajo en equipo 5% 5% Productos de aprendizaje 60% 15% Productos de aprendizaje (40%) Evaluación departamental (60%) Comprensión del contenido Sistematización Y análisis de la información Valor Evaluación departamental 15% 5% 5% 60% 15% Productos de aprendizaje (40%) Evaluación departamental (60%) EJE INTEGRADOR: investigación y comprensión de nuestras responsabilidades ante la realidad nacional e internacional. 14