Descripción
Este curso busca estimular el pensamiento analítico, crítico y reflexivo, además de promover la habilidad para resolver ejercicios y problemas a partir de los conceptos de cálculo diferencial e integral que se van adquiriendo. En esta asignatura se estudia buena parte de los conocimientos que son previos para los demás cursos de matemática, además de que se presentan variadas aplicaciones del Cálculo en diferentes disciplinas.
El aprendizaje de los conceptos del curso requiere de gran cantidad de práctica y dedicación de parte de la persona estudiante, así como el repaso de conceptos, definiciones y teoremas. Además, es preciso tener un buen dominio de los contenidos estudiados durante la educación secundaria o precálculo. Si la persona estudiante considera que tiene deficiencias en algunos de ellos, es importante que dedique tiempo adicional al estudio de esos conceptos.
1. Aplicar intuitiva y formalmente los conceptos de límite y continuidad de funciones.
2. Aplicar los conceptos de límite y continuidad.
3. Dominar el cálculo de derivadas, así como su sustentación teórica.
4. Aplicar el concepto de derivada a diferentes problemas.
1. Límites y continuidad (solo con funciones algebraicas)
Concepto de límite. Límites laterales, infinitos y límites al infinito. Propiedades de los límites. Cálculo de límites. Concepto de función continua. Propiedades de las funciones continuas.
2. Derivación (solo con funciones algebraicas)
Concepto de derivada. Pendiente de la recta tangente a una curva. La derivada como razón instantánea de cambio. La derivada como velocidad. Reglas básicas de derivación. Derivada de un producto, un cociente y una composición de funciones. Problemas sobre razones de cambio y razones relacionadas. Máximos y mínimos de funciones y aplicaciones. Derivación implícita.
3. Otras aplicaciones de la derivada (solo con funciones algebraicas)
Incrementos, diferenciales y aproximaciones lineales. Teorema de Rolle y Teorema del Valor Medio. Uso de la primera derivada para estudiar crecimiento y decrecimiento de una función. Derivadas de orden superior. Aceleración, concepto de concavidad y criterio de la segunda derivada para analizar la concavidad de una función. Asíntotas y trazo de curvas.
5. Dominar el cálculo de integrales y su sustentación teórica.
6. Aplicar la integración a problemas de la ingeniería.
1. Integración
Concepto de antiderivada, Integral indefinida. Notación sigma y límite de una sucesión, Sumas de Riemann. Cálculo de áreas bajo una curva, Integral definida. Teorema fundamental de cálculo. Integración por sustitución, área entre curvas. Integración con límites variables. La función logaritmo natural, gráfica, logaritmos de otras bases. Derivación e integración de la función logaritmo natural. Derivación logarítmica.
2. Funciones inversas
Concepto de función inversa. La función exponencial, gráficos. Derivación e integración con funciones exponenciales. Funciones trigonométricas inversas, gráficos, propiedades. Derivación e integración con funciones trigonométricas inversas. Regla de L’Hôpital.
3. Técnicas de integración
Integración por sustitución, sustitución trigonométrica. Integración por partes, integración por fracciones parciales o simples. Integración de expresiones trigonométricas. Integración de funciones irracionales y trascendentes.
4. Aplicaciones de la integral
Longitud de arco. Áreas y volúmenes de cuerpos. Momentos, centros de masa, presión, trabajo.
El Programa del curso completo lo puede encontrar en el Entorno virtual, que puede acceder en la siguiente dirección:
https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/enrol/index.php?id=19782
La clave de acceso es (respetando mayúsculas y minúsculas): ExMAA.Calculo
Apoyos
A modo de apoyo, a las personas estudiantes del mecanismo Aprendizaje Adaptativo de la Escuela de Matemática (ExMa) se le ofrecen las siguientes posibilidades: