Descripción
Este es un segundo curso clásico de Cálculo Diferencial e Integral en una variable el cual le brinda al (a la) estudiante conceptos básicos del análisis matemático que se utilizarán en otros cursos como Cálculo en varias variables y en Ecuaciones Diferenciales.
El curso requiere de gran cantidad de práctica y dedicación de parte de cada estudiante, así como del repaso de conceptos, definiciones y teoremas vistos en MA1001 o MA1101. El material didáctico disponible en el entorno virtual de este curso contiene toda la teoría necesaria para el curso, además de ejercicios adecuados al nivel de este. El material es una referencia, se pueden utilizar textos complementarios como los que se proporcionan en la bibliografía.
Los temas que se desarrollan en el curso son: inducción matemática, sucesiones numéricas, polinomios de Taylor y sus aplicaciones, integrales impropias, series numéricas, series de potencias, series de Taylor, coordenadas polares, secciones cónicas y números complejos. En conjunto con algunos de los temas anteriores, y de forma transversal, también se desarrollarán ejemplos y prácticas con funciones hiperbólicas.
1. Aplicar correctamente el concepto de convergencia en la resolución de problemas.
2. Utilizar el pensamiento inductivo para resolver problemas del cálculo que involucran procesos discretos.
3. Utilizar correctamente la aproximación de funciones mediante polinomios, para resolver problemas que involucran el cálculo de límites y análisis de convergencia.
4. Resolver problemas que involucran las propiedades geométricas y algebraicas de las secciones cónicas.
5. Utilizar apropiadamente las coordenadas polares en el estudio de curvas planas.
1. Polinomios de Taylor
Polinomios de Taylor y de Maclaurin, resto de Lagrange, aproximaciones y análisis del error. Desarrollos limitados: cálculo de límites indeterminados, análisis de integrales impropias.
2. Integrales impropias
Noción intuitiva y definiciones básicas. Integrales con primitiva simple. Integrales impropias de primera y de segunda especie, cálculo de integrales impropias, p-integrales, integrales de exponenciales. Criterios de convergencia para integrales impropias, integrales de tercera especie. Convergencia absoluta y convergencia condicional. Criterio de Diritchlet.
3. Secciones cónicas
Secciones cónicas centradas en el origen, traslaciones, ecuación canónica, trazado de la gráfica, área de una región elíptica, área entre cónicas.
4. Coordenadas polares
Definición, relación con coordenadas cartesianas, graficación de curvas polares básicas. Área de regiones y longitud de un arco de curvas en coordenadas polares.
1. Aplicar correctamente el concepto de convergencia en la resolución de problemas.
3. Utilizar correctamente la aproximación de funciones mediante polinomios, para resolver problemas que involucran el cálculo de límites y análisis de convergencia.
6. Resolver problemas que requieren el uso de las propiedades elementales de números complejos.
1. Números complejos
Forma algebraica, representación geométrica, operaciones fundamentales, potencias y radicales, ecuaciones con números complejos. Forma polar de un número complejo, operaciones en forma polar, fórmula de De Moivre, función exponencial compleja, fórmula de Euler, raíces n-ésimas de un número complejo.
2. Inducción y sucesiones numéricas
Principio de inducción, demostraciones aplicando el principio de inducción. Convergencia, propiedades, sucesiones monótonas y acotadas. Teorema de convergencia monótona, uso de desarrollos limitados, sucesiones recurrentes.
3. Series numéricas
Convergencia, series geométricas, telescópicas, criterio de divergencia y de la integral, p-series. Criterios de comparación, series alternadas, convergencia absoluta y condicional. Criterios de la razón, de la raíz n-ésima y de Raabe. Fórmula de Stirling, uso de desarrollos limitados, cálculo aproximado y estimación del error.
4. Series de potencias
Radio y dominio de convergencia, análisis de los extremos, suma de series de potencias. Funciones definidas por medio de series de potencias, derivación e integración término a término, series de Taylor.
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=19800
La clave de acceso es (respetando mayúsculas y minúsculas): ExMAA.MA1002
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: