![]() Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales Departamento: Matematicas Área: Matematicas |
I - Oferta Académica | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||||||||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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Este es un primer curso de Algebra lineal y como tal es necesario tanto en las Licenciaturas, Profesorados como en las Ingenierías. Los contenidos y bibliografía propuestos intentan cumplir con una formación básica adecuada para los estudiantes de las carreras a los cuales va dirigido.
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V - Objetivos |
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Que los alumnos vean natural el ataque de un concepto o problema desde el punto de vista del álgebra, la geometría y/o el cálculo sin dejar de lado la intuición.
Lograr el entendimiento de las ecuaciones afirmándose en la geometría trazando un puente entre el álgebra abstracta y lo que podríamos llamar, lo concreto. Lograr el entendimiento de las transformaciones lineales en el plano y de los conceptos generados en relación a los espacios vectoriales. Estudiar las secciones cónicas desde el punto de vista geométrico y algebraico. Lograr la integración de los conceptos desarrollados a través de la ejecución de problemas y aplicaciones, estimulando el pensamiento y la percepción. |
VI - Contenidos |
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UNIDAD 1
Temas de Repaso. Vectores, producto punto, producto vectorial, rectas y planos. Práctica sobre los temas mencionados. Ecuación del plano obtenida a través del producto punto y de combinaciones lineales de vectores. Distancia de un punto a un plano; de punto a recta; entre dos rectas; entre dos planos. Práctica haciendo uso exhaustivo de los conceptos de vector normal al plano y dirección en la recta. UNIDAD 2. Descomposición LU. El producto matricial Ax = b: combinaciones lineales y producto punto. Análisis de matrices simple: elemental, de permutación, diagonal y sus inversas. Efecto que producen sobre un vector x. Descomposición LU. Características de la matriz L y de la matriz U. Criterios para determinar la no singularidad de la matriz A en términos de los pivotes. Descomposición LDU. UNIDAD 3 Determinantes La función de terminante. Calculo de determinante mediante la reducción a la forma escalonada. Propiedades de la función determinante. Desarrollo por cofactores. Regla de Cramer. UNIDAD 4 Espacios vectoriales. Definición. Axiomas. Ejemplos. Subespacios vectoriales. El espacio nulo de la matriz A. Definición. Propiedades. Variables libres, variables pivotes. Independencia, bases y dimensión. Teoremas. El espacio fila de A. El espacio columna de A. Determinación de base y dimensión de los cuatros subespacios asociados a la matriz A. Ortogonalidad. Ortogonalidad de los cuatro subespacios asociados a una matriz. Teorema fundamental del Algebra lineal. Proyecciones sobre subespacios vectoriales. Problemas de mínimos cuadrados. Bases ortogonales y proceso de Gram-Schmidt. UNIDAD 5 Transformaciones lineales. Definición y ejemplos. Transformaciones lineales del plano. Transformaciones lineales en general. Imagen y Núcleo de una transformación lineal. Representación de transformaciones lineales en matrices. Teorema de representación. Cambio de bases. Similitud. UNIDAD 6 Autovalores y autovectores. Definición. Polinomio característico. La matriz A-I en la relación autovalor-espacio nulo de una matriz- solución de sistemas homogéneo. Diagonalización. Teoremas que dan condiciones para que una matriz sea diagonalizable. La exponencial de una matriz. Matrices hermitianas. Teorema de Shur. Teorema espectral. UNIDAD 7 Formas cuadráticas. Definición. Cónicas. Definición geométrica de parábola, elipse e hipérbola. Elementos de cada una y gráfica de las cónicas centradas en el origen de coordenadas y desplazadas. Identificación de una cónica a partir de la ecuación general de segundo grado en dos variables. Aplicación de autovalores y autovectores. Cambio de coordenadas. Rotación de ejes. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Los trabajos prácticos consistirán en prácticos de aula en los que se resolverán problemas, demostraciones y aplicaciones.
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VIII - Regimen de Aprobación |
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IX - Bibliografía Básica |
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[1] Introduction to Linear Algebra. Gilbert Strang. Wellesley-Cambrige Press (1993).
[2] Algebra Lineal con aplicaciones. Steven Leon. Compañía Editorial Continental, S.A. de C.V. (Mexico). Tercera edición, (1993). [3] Precalculo, Michael Sullivan, Prentice Hall, Cuarta edición (1997) |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] Introducción al Algebra Lineal. Anton
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XI - Resumen de Objetivos |
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PROVEER LOS CONOCIMIENTOS BASICOS DE ALGEBRA LINEAL. |
XII - Resumen del Programa |
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Descomposición de matrices.
Espacios vectoriales. Los espacios fundamentales asociados a una matriz. Estudio de los sistemas de ecuaciones lineales. Transformaciones lineales. Autovalores y autovectores. Secciones cónicas |
XIII - Imprevistos |
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