Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Cálculo e Análise Numérica Código 614G03002
Titulación
Grao en Intelixencia Artificial
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Primeiro Formación básica 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Matemáticas
Coordinación
Gonzalez Taboada, Maria
Correo electrónico
maria.gonzalez.taboada@udc.es
Profesorado
Cendan Verdes, Jose Jesus
Gonzalez Taboada, Maria
Correo electrónico
jesus.cendan.verdes@udc.es
maria.gonzalez.taboada@udc.es
Web
Descrición xeral Nesta materia estudianse técnicas básicas do cálculo diferencial e integral nunha variable, e unha introdución ao cálculo en varias variables. Ademais, presentanse algunhos métodos numéricos básicos para resolver ecuacións non lineais, aproximar funcións dunha variable e as súas derivadas, e resolver sistemas de ecuacións lineais.

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 Capacidade para utilizar os conceptos e métodos matemáticos e estatísticos para modelizar e resolver problemas de intelixencia artificial.
B2 Que o alumnado saiba aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúa as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
B3 Que o alumnado teña a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
B5 Que o alumnado desenvolva aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores cun alto grao de autonomía.
B7 Capacidade para resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, autonomía e creatividade.
B9 Capacidade para seleccionar e xustificar os métodos e técnicas adecuadas para resolver un problema concreto, ou para desenvolver e propor novos métodos baseados en intelixencia artificial.
C3 Capacidade para crear novos modelos e solucións de forma autónoma e creativa, adaptándose a novas situacións. Iniciativa e espírito emprendedor.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñecer os fundamentos básicos das matemáticas nos que sustentaranse o resto das materias do grao. A1
B2
B3
B5
B7
B9
C3
Identificar, modelizar e resolver problemas propios do cálculo diferencial e integral. A1
B2
B3
B5
B7
B9
C3
Adquirir a base conceptual dos instrumentos matemáticos que son o esqueleto dos métodos do análise e modelización da intelixencia artificial. A1
B2
B3
B5
B7
B9
C3
Dominar os conceptos de función de varias variables reais, gradiente dunha función e aproximación das funcións e a súa aplicación a problemas reais. A1
B2
B3
B5
B7
B9
C3

Contidos
Temas Subtemas
Funcións reais dunha variable real Funcións reais dunha variable real. Funcións elementais.
Límites. Continuidade.
Método de biseción para resolver ecuacións non lineais.
Derivación de funcións reais dunha variable real Derivada dunha función nun punto. Interpretación física e xeométrica. Derivabilidade. Cálculo de derivadas. Teorema do Valor Medio de Lagrange.
Cálculo de extremos. Concavidade e convexidade.
Método de Newton-Raphson para resolver ecuacións non lineais. Interpolación polinómica de Lagrange.
Derivación numérica.
Integración de funcións reais dunha variable real A integral indefinida: cálculo de primitivas.
A integral de Riemann. Integración numérica.
Cálculo de áreas de rexións planas.
Cálculo de volúmenes.
Funcións de varias variables Funcións de varias variables. Visualización.
Límites e continuidade.
Diferenciabilidade: vector gradiente, aproximación polo plano tanxente, cálculo de derivadas, regla da cadea, derivada direccional.
Derivadas de orde superior. Teorema de Schwarz.
Cálculo dos extremos de funcións escalares de varias variables.
Resolución numérica de sistemas lineais Condicionamiento dun sistema de ecuacións lineais.
Métodos directos. Métodos iterativos.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas a través de TIC A1 B2 B3 B5 B7 B9 C3 20 10 30
Solución de problemas A1 B2 B3 B5 B7 B9 C3 10 25 35
Proba obxectiva A1 B2 B3 B5 B7 3 7 10
Sesión maxistral A1 B3 B5 B9 C3 30 45 75
 
Atención personalizada 0 0
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas a través de TIC Nestas sesións resolveranse problemas relacionados cos contidos da asignatura con axuda do lenguaxe Python.
Solución de problemas Nestas sesións resolveranse problemas relacionados cos contidos da asignatura na pizarra, co fin de facilitar a comprensión dos conceptos e métodos.
Proba obxectiva Para evaluar o aprendizaxe, realizarase unha proba escrita nas datas fixadas pola Xunta de Facultade. A proba orientarase fundamentalmente a resolución de problemas.
Sesión maxistral Durante as clases expositivas, a profesora presentará os contidos teórico-prácticos da materia, facendo uso de exemplos para axudar a comprensión dos diferentes conceptos e métodos.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas a través de TIC
Solución de problemas
Descrición
Tanto nas prácticas con Python como nas sesións de resolución de problemas, os profesores da asignatura atenderán aos estudantes en todas as súas dúbidas sobre os conceptos teóricos e a aplicación práctica dos mesmos, revisando e discutindo con cada estudante os seus avances na práctica o problema asinado.

Ademais, os profesores da materia resolverán as dúbidas plantexadas polos estudantes de forma mais personalizada nos seus respectivos horarios de titorías.

Co obxectivo de facilitar o seguimento da materia, o profesorado realizará ao longo do curso titorías cos estudantes con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas a través de TIC A1 B2 B3 B5 B7 B9 C3 Nas sesións prácticas propondranse exercicios que supondrán ata o 50% da cualificación final. 50
Proba obxectiva A1 B2 B3 B5 B7 Realizarase unha proba obxetiva nas datas fixadas na Xunta de Facultade. Esta proba tendrá un valor do 50% da cualificación final. 50
 
Observacións avaliación

Para superar a materia é necesario acadar unha puntuación mínima do 50%.

Na segunda oportunidade realizarase únicamente unha proba obxectiva, non pudiéndose recuperar a parte da cualificación correspondente á avaliación continua. 

Os estudantes con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia que non foro avaliados da parte de prácticas a través de TIC, poderán realizar unha proba específica para recuperar o 50% da nota desta parte; a proba obxetiva representará o 50% da cualificación final.

Por último, seguendo o Regulamento disciplinar do estudantado da UDC, a realización fraudulenta das probas ou actividades de avaliación, unha vez comprobada, implicará directamente a cualificación de suspenso (nota numérica "0") na convocatoria correspondente do curso académico, tanto se a comisión da falta se produce na primeria oportunidade como na segunda. Para isto, procederase a modificar a súa cualificación na acta da primerira oportunidade se fose necesario.


Fontes de información
Bibliografía básica R.L. Burden, D.J. Faires & A.M. Burden (2017). Análisis Numérico. CENCAGE Learning
C. Neuhauser (2004). Matemáticas para ciencias. Pearson
R. Johansson (2019). Numerical Python. Apress

Bibliografía complementaria J.W. Demmel (1997). Applied Numerical Linear Algebra. SIAM
G.B Thomas Jr. (2015). Cálculo. Pearson Educación
G. Strang & E. Herman (2022). Cálculo (Volumen 1). http://openstax.org/books/cálculo-volumen-1/
G. Strang & E. Herman (2022). Cálculo (Volumen 2). http://openstax.org/books/cálculo-volumen-2/
G. Strang & E. Herman (2022). Cálculo (Volumen 3). http://openstax.org/books/cálculo-volumen-3/
J.E. Marsden & A. Tromba (2018). Cálculo vectorial. Pearson


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Programación I/614G03006
Álxebra/614G03001

Materias que continúan o temario
Autómatas e Linguaxes Formais/614G03017
Fundamentos de Aprendizaxe Automática/614G03018
Optimización Matemática/614G03005

Observacións

É recomendable para os estudantes levar a materia ao día e consultar co profesorado as dúbidas que poidan xurdir.



(*)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