UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADÉMICO COORDINACION DE PRE-GRADO PROYECTO DE CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL PROGRAMA: CÓDIGO ASIGNATURA: PRE-REQUISITO: SEMESTRE: UNIDADES DE CRÉDITO: ELABORADO POR: MATEMATICA III PARA INGENIERÍA EN INFORMATICA E INDUSTRIAL 1215-531 1215-209 QUINTO. CUATRO (4) PROFESOR RAFAEL CAMACHO. JUSTIFICACIÓN: El curso de Matemáticas III, es una continuación de todo el proceso iniciado en Matemática I y II. Comprende el desarrollo de funciones de varias variables, límites y continuidad, derivadas parciales, integrales dobles y triples, junto con todas sus aplicaciones. Se espera que con este curso el alumno alcance el nivel de razonamiento que proporciona el cálculo, (en especial el de varias variables), para con ello contribuir a la formación de juicios propios sobre determinados problemas del cálculo. Todos estos aportes servirán de base para el desarrollo de otras disciplinas como la Física Química, Informática, etc. contemplados en los proyectos de carrera de la UNEG. En general se espera que este curso contribuya al desarrollo en el estudiante de capacidades y habilidades de formalización y abstracción en el cálculo diferencial e integral para aplicarlo a otras disciplinas. OBJETIVO TERMINAL DE LA ASIGNATURA. Al terminar el curso, el estudiante habrá adquirido y reforzado una serie de conocimientos habilidades y destrezas que le permitirán resolver problemas del cálculo diferencial e integral en varias variables. Establecer la importancia de habilidades en la solución de problemas de otras áreas. . UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMATICA III Semana Clase 1 1 2 3 OBJETIVO TERMINAL OBJETIVO ESPECIFICO 5 6 UNIDAD I. GEOMETRÍA I.1. Identificar la ecuación general (*) de segundo grado ANALÍTICA DEL ESPACIO. en dos variables. a) Identificar la ecuación general de segundo grado en dos y tres variables. b) Graficar ecuaciones de I.2. Graficar ecuaciones de segundo grado en dos y tres segundo grado en dos variables. variables. (*) 3 9 Definición de la ecuación general Sesión Teórica de segundo grado en dos variables. Exposición teórica del Identificación y grafica de dichas docente. Resolución de ecuaciones. problemas por el docente y los estudiantes. I.1. – I.2. Sesión Práctica # 1 Resolución de los problemas por los estudiantes. I.3. Determinar la ecuación del Definición del plano y graficar Sesión Teórica plano (*). dicho plano. Exposición teórica docente. del I.4. Determinar la ecuación de la Definir la recta en el espacio y Sesión Teórica recta en el espacio. (*) graficar dicha recta. Ecuaciones de Exposición teórica la recta. docente. del 7 8 ESTRATEGIA METODOLOGICA Presentación del Programa. 4 2 SINOPSIS DE CONTENIDO I.3. – I.4. Sesión Práctica # 2 Resolución de los problemas por los estudiantes I.5. Hallar la ecuación de la Definir la esfera. Ecuación general Sesión Teórica esfera. de la esfera. Gráficas. Exposición teórica docente. 1.2, 1.3, 1.4, del EVALUACIÓN DOCENTE #1 (10%). UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMÁTICA III Semana Clase 10 11 12 4 13 14 15 16 5 17 OBJETIVO TERMINAL OBJETIVO ESPECIFICO SINOPSIS DE CONTENIDO I.6. Determinar los diferentes Definir superficie cilíndrica. tipos de superficies Ecuaciones. Gráficas. cilíndricas. (*) I.7. Describir el Elipsoide y los Estudio general del elipsoide y los Hiperboloides elípticos de una Hiperboloides elípticos de una y y dos hojas. dos hojas. Hallar intersecciones, trazas, simetría y gráficas. I.8. Dibujar el Elipsoide y los Hiperboloides elípticos de una y dos hojas. ESTRATEGIA METODOLOGICA Resolución de problemas por el docente y los alumnos, quienes deberán traer algunas superficies. Exposición teórica del docente. Resolución de problemas por el docente y los alumnos, quienes deberán traer algunas gráficas. I.5 – I.8 I.9. Describir los paraboloides Estudio general del paraboloide Elípticos e Hiperbólicos y el Elíptico, Paraboloide Hiperbólico y Cono Elíptico. el Cono Elíptico. Hallar intersecciones, trazas, simetría y gráficas. I.10. Dibujar los paraboloides Elípticos e Hiperbólicos y el Cono Elíptico. (*) Sesión Práctica # 3 Exposición teórica docente I.11. Utilizando traslación de Definición de la ecuación general ejes coordinados. Identificar la de Segundo grado en tres variables. cuádrica respectiva. (*) Hacer traslación de ejes coordenados para identificar la cuádrica. Graficar. I.9 – I.11. Exposición docente del Resolución de problemas por el docente y los alumnos, quienes deberán traer algunas gráficas. teórica del Sesión Práctica # 4 Resolución de los problemas por los estudiantes. Coevaluación # 1(1%). UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMÁTICA III Semana Clase 18 19 20 6 21 22 23 OBJETIVO TERMINAL OBJETIVO ESPECIFICO SINOPSIS DE CONTENIDO 1.6, 1.8, 1.10, 1.11 ESTRATEGIA METODOLOGICA EVALUACIÓN DOCENTE # 2 (10%). UNIDAD II. FUNCIONES DE VARIAS VARIABLES. a) Graficar funciones de dos II.1. Identificar funciones de dos Definir funciones de dos y/o más Sesión Teórica variables, determinar su y/o más variables. variables, hallar dominio y rango Exposición teórica de dichas funciones. dominio y rango. docente. b) Calcular límites y II.2. Graficar funciones de dos Graficar funciones de dos determinar el dominio de variables y hallar su dominio y variables. continuidad de una rango. función de dos variables. II.3. Calcular límites de una Definición de límite de una función de dos variables. función de dos variables, propiedades de los límites. II.4. Aplicar propiedades de los límites (*) II.5. Determinar la continuidad Definición de continuidad de una de una función de dos función de dos variables, variables. (*) propiedades de las funciones continuas. II.1. – II.5. II.2 – II.4 – II.5 del Auto evaluación # 1 (1%) Exposición docente. teórica del Resolución de los problemas por los estudiantes Resolución de los problemas por los estudiantes Sesión Práctica # 5 Resolución de los problemas por los estudiantes EVALUACIÓN DOCENTE # 3 (9%). UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMÁTICA III Semana Clase 24 7 25 26 27 28 8 OBJETIVO TERMINAL UNIDAD III. DERIVADAS PARCIALES. Estudio general de las derivadas parciales y sus aplicaciones. OBJETIVO ESPECIFICO SINOPSIS DE CONTENIDO III.1. Calcular derivadas Definición de derivadas parciales, parciales de una función de Interpretación Geométrica. dos y más variables, aplicando la definición (*). III.2.Interpretar geométricamente las derivadas parciales para una función de dos variables. III.3. Calcular derivadas Definición de Derivada Implicitita. parciales de funciones de varias variables dadas implícitamente. III.4. Calcular derivadas Definir derivadas parciales de parciales de segundo orden y segundo orden y de orden superior de orden superior de funciones para funciones de varias variables. de dos y más variables. (*) III.1. – III.4. 29 III.5. Estudiar la diferenciabilidad de Definición de diferenciabilidad, una función de dos variables. condición necesaria y suficiente. (*) 30 III.6. Aplicación de la La Diferencial Total. Aplicaciones Diferencial Total en la en solución de problemas. solución de problemas. (*) III.5. – III.6. 31 ESTRATEGIA METODOLOGICA Exposición teórica del docente. Resolución de los problemas por el docente y los alumnos. Exposición docente. teórica del Exposición docente. teórica del Sesión Práctica # 6 Resolución de los problemas por los estudiantes. Coevaluación # 2 (1%) Exposición teórica del docente. Sesión Práctica # 7 Resolución de los problemas por los estudiantes UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMÁTICA III Semana 9 Clase OBJETIVO ESPECIFICO SINOPSIS DE CONTENIDO 32 III.1. III.4., III.5., III.6. 33 35 III.7. Calcular derivadas Regla de la Cadena: definición y parciales aplicando la Regla aplicaciones. de la cadena. (*) III.8. Aplicar la regla de la cadena en resolución de problemas. III.7. – III.8. 36 III.7. – III.8. 37 III.9. Calcular la derivada Derivada Direccional. Definición e direccional de una función de interpretación geométrica. dos y tres variables. (*) III.10. Interpretar geométricamente la derivada direccional de una función de dos variables. III.11. Calcular el gradiente de Gradiente. Definición y una función de dos y tres aplicaciones. variables. (*) III.12. Relacione el gradiente de una función de varias variables con su derivada direccional. 34 10 OBJETIVO TERMINAL 38 ESTRATEGIA METODOLOGICA EVALUACIÓN DOCENTE # 4 (10%). Exposición teórica del docente. Resolución de los problemas por el docente y los alumnos. EVALUACIÓN DOCENTE # 5 (9%). Exposición teórica del docente. Resolución de los problemas por el docente y los alumnos. Exposición docente. teórica del UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMÁTICA III Semana Clase 39 40 11 41 42 43 44 12 45 46 OBJETIVO TERMINAL OBJETIVO ESPECIFICO III.13. Aplicar el gradiente para hallar el plano tangente a una superficie. III.9. – III.13. SINOPSIS DE CONTENIDO ESTRATEGIA METODOLOGICA Plano tangente a una superficie. III.14. Calcular los extremos Extremos de funciones de dos relativos de una función de variables, puntos críticos. dos variables. III.15. Encontrar los puntos críticos de una función de dos variables. III.16. Aplicar el criterio de las Criterio de la Segunda Derivada. derivadas parciales de segundo orden para extremos relativos. (*). III.14. – III.15. III.17. Aplicar el Método de los Multiplicadores de Lagrange. multiplicadores de Lagrange para hallar extremos relativos. III.18. Aplicar los valores Aplicación de Máximos y extremos para la solución de Mínimos para funciones de dos problemas. (*) variables. III.17. – III.18. Sesión Práctica # 9 Resolución de los problemas por los estudiantes Exposición teórica del docente. Resolución de los problemas por el docente y los alumnos, quienes traerán las gráficas de algunas funciones dadas en el aula. Sesión Práctica # 10 Resolución de los problemas por los estudiantes Exposición docente. teórica del Sesión Práctica # 11 Resolución de los problemas por los estudiantes UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMÁTICA III Semana Clase 47 48 13 49 50 51 OBJETIVO TERMINAL OBJETIVO ESPECIFICO III.9. – III.11. – III.13. – III.16. – III.18. UNIDAD IV. IV.1. Definir integrales dobles e Definir integrales dobles, INTEGRALES MULTIPLES. interpretar geométricamente interpretación geométrica. Calcular integrales dobles y como la medida del volumen triples. de un sólido tridimensional. IV.2. Calcular integrales dobles, Integrales iteradas. Propiedades. aplicando integrales iteradas. IV.3. Calcular áreas de regiones Cálculo de áreas. planas mediante integrales dobles. (*) IV.4. Calcular el volumen Cálculo de volúmenes, aplicando limitado por dos superficies. integrales dobles. (*) 52 14 SINOPSIS DE CONTENIDO 53 IV.3. – IV.4. 54 IV.5. Graficar curvas Coordenadas Polares. (*) 55 IV.6. Calcular integrales dobles en coordenadas polares. (*) en ESTRATEGIA METODOLOGICA EVALUACIÓN DOCENTE # 6 (17%). Exposición teórica del docente. Auto evaluación # 3 (1%) Exposición docente. teórica del Exposición docente. teórica del IV.1. – IV.2. Sesión Práctica # 12 Resolución de los problemas por los estudiantes. Coevaluación # 4 (2%) EVALUACIÓN DOCENTE # 7 Coordenadas Polares. Exposición teórica del docente. Resolución de los problemas por el docente y los alumnos. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO PROYECTO DE CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: MATEMÁTICA III Semana 57 IV.7. Graficar superficies Coordenadas cilíndricas y cilíndricas y esféricas. esféricas. ESTRATEGIA METODOLOGICA Sesión Práctica # 13 Resolución de los problemas por los estudiantes Exposición teórica del docente. 58 IV.8. Definir integrales triples e Integrales Triples. Definición e interpretar geométricamente interpretación geométrica. Cálculo como la mediad de una región de volúmenes. tridimensional. Exposición teórica del docente. Resolución de los problemas por el docente y los alumnos. 59 IV.9. Calcular integrales triples Funciones crecientes, decrecientes en coordendas cilíndricas y o constantes. Criterio de la 1º esféricas. (*) derivada. Graficación de funciones. Aplicación: área. Trabajo en grupo orientado por el profesor. Clase OBJETIVO TERMINAL OBJETIVO ESPECIFICO 56 15 IV.5. – IV.6. 60 16 SINOPSIS DE CONTENIDO IV.7. – IV.9. 61 IV.5. – IV.6. – IV.7. – IV.9. 62 I.2., I.3., I.4., I.6., I.8., I.10., I.11., II.2., II.4., II.5., III.1., III.4., III.5., III.6., III.7., III.8., III.9., IV.5., IV.6., IV.7., IV.9. Sesión Práctica # 14 Resolución de los problemas por los estudiantes EVALUACIÓN DOCENTE # 8 (15%). Auto evaluación # 3 (2%). PRUEBA INTEGRAL.