Datos Identificativos 2014/15
Asignatura (*) FIABILIDADE ESTATÍSTICA E MÉTODOS NUMÉRICOS Código 730G03046
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
 Cuarto Optativa 6
Idioma
Prerrequisitos
Departamento Matemáticas
Métodos Matemáticos e de Representación
Coordinación
Cardenal Carro, Jesus
 Correo electrónico
jesus.cardenal@udc.es
Profesorado
Cardenal Carro, Jesus
Naya Fernandez, Salvador
 Correo electrónico
jesus.cardenal@udc.es
salvador.naya@udc.es
Web
Descrición xeral

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A54 Coñecer os conceptos, e técnicas numéricas e gráficas, esenciais sobre a fiabilidade e a súa aplicación a problemas de enxeñaría.
A55 Coñecer e manexar o software dispoñible para o control fiabilidade e saber aplicar cada técnica estudada mediante algunha ferramenta informática.
A56 Formular e resolver problemas numéricos no ámbito da enxeñaría mecánica con MATLAB.
A57 Modelar matematicamente sistemas e procesos e resolver o modelo por medio de técnicas numéricas.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B7 Comunicarse de xeito efectivo nun ámbito de traballo.
B8 Actitude orientada ao traballo persoal intenso.
B10 Actitude orientada á análise.
B12 Capacidade para encontrar e manexar a información.
B16 Fixar obxectivos e tomar decisións.
B17 Analizar e descompoñer procesos.
B18 Capacidade de abstracción, comprensión e simplificación de problemas complexos.
B22 Vontade de mellora continua.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C4 Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Competencias transversais e nucleares da titulación B2
B7
B8
B10
B12
B16
B17
B18
B22
 C1
C3
C4
C6
C8
Plantear y resolver problemas numéricos en el ámbito de la ingeniería mecánica con MATLAB. A56
Modelar matemáticamente sistemas y procesos y resolver el modelo por medio de técnicas numéricas. A57
Complemento de FB1 y TEM8: conocer los conceptos, y técnicas numéricas y gráficas, esenciales sobre la fiabilidad y su aplicación a problemas de ingeniería. A54
Conocer y manejar el software disponible para el control fiabilidad y saber aplicar cada técnica estudiada mediante alguna herramienta informática. A55

Contidos
Temas Subtemas
Introdución ao análise numérico. Aproximacións e erros. Conceptos básicos. Análise do erro. Cifras significativas. Exactitude e precisión. Estabilidade numérica.
Álxebra numérica Técnicas numéricas para a resolución de sistemas de ecuacións lineares: casos particulares con alto número de ecuacións e/ou matrices con gran número de ceros. Paralelización. Vectorización. Aplicacións.
Cálculo de valores e vectores propios. Aplicacións.
Cálculo Numérico Diferenciación numérica.
Resolución de ecuacións e sistemas de ecuacións Alxebraicas.
Aproximacións, interpolación, axustes.
Integración.
Ecuacións diferenciais Técnicas de integración de ecuacións diferenciais ordinarias e en derivadas parciais.
Introdución á fiabilidade Definicións de fiabilidade.
Tipo de datos e distribucións de probabilidade para a fiabilidade.
Control de Calidade e Fiabilidade.
Software para Fiabilidade.
Modelos para Fiabilidade Modelización do tempo de fallo.
Modelización paramétrica,
Modelización non paramétrica.
Modelos de Degradación.
Probas aceleradas.
Exercicios e casos prácticos.
Fiabilidade de sistemas Árbores de fallos: FMEA e FMECA.
Sistemas en Serie e en paralelo.
Metodoloxía RAM para fiabilidade de Sistemas.
Exercicios e casos prácticos.
Deseño de Experimentos para Fiabilidade Introdución á metodoloxía do deseño de Experimentos.
Deseños Factoriales para fiabilidade.
Exercicios e casos prácticos.

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio 7 14 21
Traballos tutelados 1 4.5 5.5
Estudo de casos 7 17.5 24.5
Proba obxectiva 1 2 3
Sesión maxistral 7 14 21
 
Atención personalizada 0 0 0
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Resolución de problemas Numéricos propostos con MATLAB no ordenador, Resolución de problemas de Fiabilidade co programa R.
Traballos tutelados Solución dun problema numérico, presentación e defensa.
Solución dun problema de fiabilidade. Presentación e defensa.
Estudo de casos Debate dirixido sobre as mejores soluciones para problemas numéricos concretos plantexados en clase.
Proba obxectiva Exame final da asignatura
Sesión maxistral Clases de teoría de análise numérico e fiabilidade.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Descrición
Durante as prácticas de numérico e fiabilidade se recibirán orientacións sobre a manera más efectiva de resolver os problemas plantexados.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Traballos tutelados O traballo que se encargue na parte de numérico computa como 10 puntos da nota final. 10
Estudo de casos Se analizarán exemplos reales relacionados coa enxeñería mecánica. 10
Prácticas de laboratorio A preparación das prácticas de laboratorio de Métodos numéricos e de fiabilidade será evaluada en cada práctica. 5
Proba obxectiva Examen final da parte de Numérico. Haberá que contestar a unhas cuestións Teórico/Prácticas (40%) e resolver un problema no ordenador (60%).
Os alumnos que durante o curso demostren ter alcanzado as competencias propias da materia obterán a nota máxima sen necesidade de examen. 		25
 
Observacións avaliación

La nota final de la asignatura se obtiene como media de las alcanzadas en las partes de Fiabilidad y Numérico.

Fontes de información
Bibliografía básica Kincaid,D. y Cheney, W. (1994). Análisis Numérico. Las Matemáticas del CálculoCientífico. Addison-Wesley Iberoamericana
Nelson, W. (2004). Accelerated Testing :Statistical Models, Test Plans and Data Analysis,. Boca Raton. Wiley
Burden,R.L. y Faires, J.D. (2002). Análisis Numérico. Thomson Learning
García de Jalón, J, Rodríguez,J.I. y Brazález, A. (2001). Aprenda MATLAB 6.1 como si estuviera en primero. http://mat21.etsii.upm.es/ayudainf/aprendainf/Matlab61/matlab61pro.pdf
Sigmon,K. (1994). MATLAB Primer. 4th Edition.. CRC Press
Chapra,S.C. y Canale, R. P. (2007). Métodos Numéricos para Ingenieros. McGraw-Hill Interamericana
Meeker W. y Escobar L (1998). Statistical Methods for Reliability Data. Wiley
Cao, R. Francisco M., Naya S., Presedo M., Vázquez M. y Vilar J. A. y Vilar J. M (2001). ucción a la Estadística y sus aplicaciones . Madrid. Pirámide

Bibliografía complementaria

Butcher, J., Numerical Methods for Ordinary Differential Equations, 2nd Edition, John Wiley and Sons, 2003
Champion, E.R. Jr., Numerical Methods for Engineering Applications, Marcel Dekker, Inc. New York, 1993
Dautray, R. y Lions, J-L., Mathematical Analysis and Numerical Methods for Science and Technology (Vols. 1-6), Springer-Verlag, Berlin, 1991-1993.
Dormand, J.R., Numerical Methods for Differential Equations. A computational Approach, CRC Press, 1996.
Gander, W. y Hrebícek, J., Solving Problems in Scientific Computing Using Maple and MATLAB (2nd Edition), Springer-Verlag, Berlín, 1995.
Ganza, V.G. y Vorozhtsov, E.V., Numerical Solution for Partial Diferential Equations. Problem Solving Using Mathematica, CRC Press, 1996.
García Merayo, F. y Nevot, A., Análisis Numérico, Paraninfo, Madrid, 1992.
Geddes, K.O., Czapor, S.C. y Labahn, G., Algorithms for Computer Algebra, Kluwer Academic Publishers, Boston, 1992.
Gill, Ph.E., Murray, W. y Wright, M., Numerical Linear Algebra and Optimization (Vol. 1), Addison-Wesley, Redwood City (California), 1991.
Giordano, F.R. y Weir, M.D., Differential Equations. A Modeling Approach. Addison-Wesley, Reading (Massachusetts), 1994.
Haug, E. y Choi, K., Methods of Engineering Mathematics, Prentice Hall, Englewood Cliffs (New Jersey), 1993.
Heck, A., Introduction to Maple, Springer-Verlag, New York, 1993.
Johnson, E., Linear Algebra with Maple V, Brooks/Cole, Belmont (California), 1993.
Kahaner, D., Moler, C. y Nash, S., Numerical Methods and Software, Prentice-Hall, Englewood Cliffs (New Jersey), 1989.
Lindfield, G. y Penny, J., Numerical Methods Using MATLAB, Ellis Horwood, Hemel Hempstead (Hertfordshire, Gran Bretaña), 1995.
Mathews, J.H., Numerical Methods for Mathematics, Science and Engineering. 2nd Ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs (New Jersey), 1992.
Mathews, J.H. y Fink, K.D., Métodos Numéricos con MATLAB. 3ª Edición. Prentice Hall, 2000
MATLAB Reference Guide, The Math Works, Inc., Natick (Massachusetts), 1992.
MATLAB User’s Guide, The Math Works, Inc., Natick (Massachusetts), 1992.
Naiman, A.E., NA Slides, Ed. por el Autor, Jerusalén, 1996. Las transparencias, en formato PostScript están disponibles en http://hobbes.jct.ac.il/~naiman.
Noble, B. y Daniel, J.W., Applied Linear Algebra (3th Edition), Prentice-Hall International, Englewood Cliffs, 1988.
Ortega, J.M., Numerical Analysis. A Second Course, Academic Press, New York, 1972.
Press, W.H., Teukolsky, S.A., Vetterling, W.T. y Flannery, B.P., Numerical Recipes in C. 2nd Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1992.
Ralston, A. y Rabinowitz, P., A First Course in Numerical Analysis. 2nd Edition, McGraw-Hill, New York, 1978.
Scheid, F. y Di Costanzo, R. E. Métodos Numéricos. 2ª Edición, McGraw Hill Interamericana, Mexico, 1993.
Stewart, G.W., Afternotes on Numerical Analysis, SIAM Press, 1996.
Stoer, J. y Bulirsch, R., Introduction to Numerical Analysis. 2nd Edition, Springer-Verlag, New York, 1993.
Strang, G., Álgebra Lineal y sus Aplicaciones, Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, 1986.
Strang, G., Introduction to Applied Mathematics, Wellesley-Cambridge Press, Wellesley (Massachusetts), 1986.
Strang, G., Introduction to Linear Algebra, 3th Edition, Wellesley-Cambridge Press, Wellesley (Massachusetts), 2003.
Turner, P. Numerical Analysis, The Macmillan Press Ltd., London, 1994.
Wilson, H.B. y Turkotte, L.H., Advanced Mathematics and Mechanics Applications Using MATLAB, CRC Press, Boca Ratón (Florida), 1994.
Young, D.M. y Gregory, R.T., A Survey of Numerical Mathematics (Vols. I and II), Addison-Wesley, Reading (Massachusetts), 1972, 1973.

Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
CÁLCULO/730G03001
ÁLXEBRA/730G03006
ESTATÍSTICA/730G03008
ECUACIÓNS DIFERENCIAIS/730G03011

Observacións

Es conveniente que el alumno disponga de un ordenador portátil con el que pueda asistir a clase.


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías