Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales
Departamento: Matematicas
Área: Matematicas
(Programa del año 2005)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 16/12/2005 10:10:20)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
ANALISIS NUMERICO ING. EN MINERIA 1/85
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
AZZAM, AMAL Prof. Responsable P.ADJ EXC 40 Hs
VARGAS, ANTONIO ROLANDO Auxiliar de Práctico A.1RA SEM 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 4 Hs. 1 Hs. 1 Hs. 6 Hs. 2 Cuatrimestre 08/08/2005 02/12/2005 14 84
IV - Fundamentación
El Análisis Numérico trata principalmente del desarrollo de métodos para aproximar, en forma eficiente, las soluciones de problemas expresados matemáticamente, que provienen de fenómenos físicos, químicos, biológicos, etc. y que los estudiantes de Matemática, Cs. Físicas, Ingeniería, Cs de la Computación, no pueden desconocer.
El uso efectivo de Análisis Numérico en las aplicaciones requiere de conocimientos teóricos y de experiencia computacional. El primero incluye la comprensión tanto del problema original a ser resuelto como los métodos numéricos a ser aplicados, incluyendo su derivación, análisis del error y la idea de cuando operan bien o no. La experiencia da sentido de realidad a las discusiones teóricas y permite comprender las restricciones que el uso de la computadora impone a las estructuras de los métodos numéricos, que no son tan evidentes desde el punto de vista puramente matemático.
V - Objetivos
El principal objetivo de este curso es que los alumnos aprendan a reconocer el tipo de problemas que requieren de técnicas numéricas para su solución, vean algunos ejemplos de la propagación del error que se produce cuando los métodos numéricos son aplicados y hallen soluciones aproximadas precisas de problemas que no pueden resolverse exactamente. Se adquiere una base firme para estudios posteriores y el conocimiento y manejo de un Lenguaje de Programación de alto nivel como es MATLAB.
VI - Contenidos
Unidad I: Preliminares Matemáticos. Representación computacional de los números. Fuentes de error. Propagación del error.
Unidad II: Teoría de interpolación. Polinomios de interpolación. Diferencias divididas de Newton. Interpolación de Hermite. Interpolación polinomial a trozos. Splines cúbicos.
Unidad III: Diferenciación numérica. Integración numérica. Cuadraturas. Precisión de la cuadratura. Las reglas del Trapecio y de Simpson. Integración numérica compuesta. Fórmulas de Newton- Cotes. Cuadratura de Gauss. Error.
Unidad IV: Álgebra Lineal. Espacios vectoriales, matrices y sistemas lineales. Normas de vectores y matrices. Solución numérica de sistemas de ecuaciones lineales. Eliminación Gausseana. Pivoteo. Análisis del error. Método de corrección residual. Métodos iterativos. Error. Convergencia.
Unidad V: Aproximación de funciones. Teorema de Weierstrass. Teorema de Taylor. Mínimos cuadrados. Polinomios ortogonales.
Unidad VI: Introducción a las Ecuaciones Diferenciales: clasificación. Problemas de valor inicial para Ecuaciones Diferenciales Ordinarias. Métodos de Euler y de Runge-Kutta. Ecuaciones de orden mayor. Problemas de valor de frontera para ecuaciones diferenciales ordinarias. Método del disparo lineal. Métodos de diferencia finita para problemas lineales .
Unidad VII: Soluciones numéricas de ecuaciones diferenciales parciales. Ecuaciones diferenciales elípticas, parabólicas e hiperbólicas. Introducción al método del elemento finito.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Los trabajos prácticos consistirán en prácticos de aula y de laboratorio informático en los que se resolverán problemas de aplicación de los métodos de análisis numérico y su implementación en lenguaje MATLAB.
VIII - Regimen de Aprobación
Se exigirá una asistencia a un porcentaje no menor al 70% de los prácticos de laboratorio y la entrega de programas de distintos algoritmos codificados en MatLab.
Se tomará 2 (dos) parciales teórico– prácticos, con sus correspondientes recuperaciones y una recuperación general.
La aprobación de los parciales requiere de una puntuación mínima equivalente a un 50 del total, con lo que se obtiene la regularidad. Una puntuación mayor que el 70 dará al alumno la promoción de la materia. .
En caso de alcanzar la regularidad únicamente, se rendirá un examen final teórico oral o escrito.
IX - Bibliografía Básica
[1] An Introduction to Numerical Analysis
[2] Kendall E. Atkinson
[3] John Wiley & Sons - 1987
[4] Análisis Numérico
[5] Richard L. Burden - J Douglas Faires
[6] Grupo Editorial Iberoamérica - 1985
[7] Introducción al MATLAB
[8] Kermit Sigmon
[9] Departamento de Matemática
[10] Universidad de Florida - 1992
[11] Cálculo Numérico para Computación en Ciencia e Ingeniería: Desarrollo práctico con Matlab.
[12] Ignacio Martín Llorente & Víctor M.P.García Ed. Síntesis 1998
[13] ISBN 84-7738-586-6
[14] Análisis Numérico y Visualización Gráfica con Matlab
[15] Autor : Shoichiro Nakamura.
[16] Editorial : Prentice Hall (1997)
X - Bibliografia Complementaria
[1] Numerical Methods, Software and Analysis
[2] John R Rice
[3] McGraw - Hill Book Company - 1983
[4] Introductory Computer Methods and Numerical Analysis
[5] Ralph Pennigton
[6] Algebra Lineal y sus Aplicaciones
[7] Gilbert Strang
[8] Addison - Wesley Iberoamericano - 1986
XI - Resumen de Objetivos
Introducir a los alumnos en los conceptos básicos del Cálculo Numérico y en el uso de la computadora

XII - Resumen del Programa
Métodos de aproximación de funciones: interpolación y mínimos cuadrados. Diferenciación e integración numérica. Ortogonalización de polinomios Métodos de resolución de Sistemas Lineales: directos e iterativos. Ceros de funciones: métodos de punto fijo

XIII - Imprevistos