MA0294 Cálculo para Computación II

                     

Descripción

Este es un segundo curso clásico de Cálculo Diferencial e Integral el cual le brinda al (a la) estudiante conceptos básicos del análisis matemático.

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 MA0291 y MA0293. 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: sucesiones numéricas, polinomios de Taylor y sus aplicaciones, integrales impropias, series numéricas, series de potencias, series de Taylor, números complejos, funciones en varias variables: sus límites y optimización, así como integrales múltiples (dobles y triples).

Módulo 1

  • Objetivos

    6. Conocer y determinar el comportamiento de las integrales impropias.

    7. Aplicar los criterios básicos de convergencia divergencia para series numéricas y series de potencias.

    8. Manipular el álgebra de las series de potencias.

  • Contenidos

    1. Integrales Impropias

    Integrales impropias: I, II y III tipo. Interpretación como áreas. Convergencia o divergencia usando la definición. Criterios de divergencia, criterio de las p-integrales.

    2. Sucesiones, Series Numéricas

    Conceptos básicos de sucesiones. Límite de una sucesión. Sucesiones recursivas. Series numéricas. Sumas parciales. Series geométricas, telescópicas y armónica. Cálculo de sumas de series geométricas y telescópicas. Criterios de convergencia: criterio de divergencia, criterios de comparación directa y al límite, criterio de integral, criterio de series alternadas, criterio de la raíz y del cociente, criterio de convergencia absoluta, criterio de la raíz y del cociente. Criterio de Raabe. Series de Potencia. Intervalos de Convergencia.

    3. Series de Potencias

    Álgebra de series de potencia. Representación de funciones en series de potencias. Series de Taylor y Maclaurin. Aplicaciones y aproximaciones. Error de aproximación. Sumas derivadas de las funciones más comunes.

Módulo 2

  • Objetivos

    1. Reconocer y dibujar las superficies cuadráticas.

    2. Conocer y utilizar los conceptos de límite y de continuidad para funciones de varias variables.

    3. Calcular derivadas parciales utilizando la definición y manipular el álgebra de derivadas, incluyendo la regla de la cadena.

    4. Utilizar las derivadas para resolver problemas de máximos y mínimos con o sin restricciones.

    5. Calcular integrales múltiples en distintos sistemas de coordenadas.

  • Contenidos

    1. Funciones de varias variables

    Funciones de varias variables, dominio y rango. Cilindros, superficies de revolución. Reconocimiento y esbozos de curvas en el espacio, a mano y mediante un graficador. Superficies cuadráticas y su forma estándar. Complemento de estos temas con un laboratorio y el uso de algún graficador.

    2. Integración Múltiple

    Integrales dobles en rectángulos y en regiones generales. Cambio en el orden de integración. Teorema de Fubini. Cambios de variables y el Jacobiano en integrales dobles. Coordenadas polares para integrales dobles. Área y volumen de una superficie mediante integrales dobles. Integrales triples y volúmenes. Coordenadas cilíndricas y esféricas para integrales triples.

    3. Continuidad y diferenciación en varias variables

    Límites, continuidad de funciones de varias variables. Concepto de límite e interpretación geométrica acercándose al punto por diferentes caminos. Continuidad en varias variables. Definición y derivadas parciales. Regla de la cadena. Derivación implícita. Derivadas direccionales, vector gradiente. Planos tangentes y rectas normales. Extremos absolutos en regiones cerradas y acotadas. Máximos y mínimos relativos: Criterio de la segunda derivada. Matriz hessiana. Extremos de funciones con restricciones. Multiplicadores de Lagrange.

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=20551 

La clave de acceso es (respetando mayúsculas y minúsculas): ExMAA.MA0294

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:

  • Material y prácticas en el entorno virtual en la versión 2 de Mediación virtual.
  • Medios de contacto con la persona tutora (consultar en el Programa del curso):
    • Horario de consulta presencial.
    • Consultas por correo electrónico institucional.
    • Consultas en el grupo de Telegram.
    • Consultas vías Zoom.
  • Tutoría la semana del examen.
  • Estudiaderos brindados por la Oficina de Orientación de la Universidad. Para más información consulte la página web:

https://orientacion.ucr.ac.cr/post-an-event/estudiadero/