El objetivo principal del curso es la adquisición del conocimiento
básico que pueda servir para posteriores asignaturas. Estos
conocimientos serán herramientas imprescindibles para resolver diversos
problemas que se plantearán a lo largo de toda la carrera y de la vida
profesional.
1.- Conocer y utilizar el instrumento matemático básico del
Cálculo para el estudio de otras disciplinas, con especial énfasis en
los conceptos de límite y derivada.
2.- Enunciar con precisión conceptos teóricos matemáticos para su
aplicación práctica y como ayuda a otras asignaturas.
3.- Identificar y plantear matemáticamente un problema concreto,
tanto de funciones de una variable como de varias variables, y detectar
su aplicación práctica.
4.- Aplicar con precisión los métodos de cálculo en la resolución de
problemas en los campos de límites, sucesiones, series y cálculo
diferencial.
1.- Conceptos previos.
2.- Espacios métricos.
3.- Sucesiones.
4.- Series numéricas y Series potenciales.
5.- Límites,
continuidad, derivabilidad (derivadas parciales) y diferenciabilidad de
funciones reales de una y varias variables reales.
6.- Derivada direccional y gradiente.
7.- Funciones compuestas.
8.- Funciones implícitas.
9.- Extremos de funciones reales.
1.- Conceptos previos.
Repaso de las Funciones
Elementales. Éstas constituyen el objeto de estudio en
los temas siguientes.
2.- Espacios métricos.
Definición de Distancia, Espacio
Métrico, Entorno, Punto de acumulación y Recta Real Ampliada. Son
conceptos que aparecerán en la definición del Límite.
3.- Sucesiones.
Definición y estudio del carácter
de una sucesión (criterios básicos para el cálculo del límite). Se
comienza el estudio de funciones reales con el caso particular de una
función de variable natural (en lugar de real).
4.- Series numéricas y Series potenciales.
Definición y estudio del carácter
de una serie (criterios básicos). Campo de convergencia. Suma de series
convergentes basándose en la serie geométrica. Es fundamental
establecer la diferencia entre una suma de un número finito de
términos, con las propiedades conocidas, y una suma de infinitos
términos.
5.- Límites,
continuidad, derivabilidad (derivadas parciales) y diferenciabilidad de
funciones reales de una y varias variables reales.
Definición de límite y criterios
básicos para su cálculo. Aplicación al estudio de la continuidad,
derivabilidad y diferenciabilidad. Relación entre estos conceptos. Si
bien la idea de límite ya ha aparecido en el tema de sucesiones, aquí
se generaliza, haciendo hincapié en que se trata de la idea fundamental
del cálculo infinitesimal. Se insiste, asimismo, en la idea de derivada
(parcial o total) como expresión de la variación de una función.
6.- Derivada direccional y gradiente.
Definiciones e interpretación
geométrica de ambos conceptos. Seguimos con la idea de variación de una
función, introduciendo el concepto de variación máxima y la idea de
función vectorial, para dejar clara la diferencia entre el valor
escalar de la variación y el vectorial de la dirección en la que se da
dicha variación.
7.- Funciones compuestas.
Reglas de derivación de las
funciones compuestas. Se generaliza la regla de la cadena. Es
importante saber derivar funciones conociendo la relación entre sus
variables, pero de las que se desconoce su expresión explícita.
8.- Funciones implícitas.
Teorema de la Función Implícita y
aplicación al cálculo de derivadas tanto en el caso de una ecuación
como en el de sistemas. Se aplica de manera directa la derivación de
funciones compuestas estudiada en el capítulo anterior.
9.- Extremos de funciones reales.
Cálculo de extremos relativos libres, condicionados (método de los
multiplicadores de Lagrange) y absolutos (teorema de Weiertrass). Se
establecen las condiciones necesaria y suficiente para el cálculo de
extremos tanto libres como condicionados dando una interpretación
geométrica de ambos conceptos. Para el caso de extremos absolutos se
insiste en la no necesidad de verificar la condición suficiente.
- Material del curso
La transmisión de video correspondientes a las clases ha sido
adoptado por cada vez más universidades, entre otras Stanford, MIT,
Whasington, etc. y permite al alumno tener un adecuado control de la
temporalización de los contenidos del curso, así como una mejor
comprensión del material de la clase al ser explicada por el
profesor.
Los videos tienen la estructura de diapositivas con animaciones y
la voz del profesor va explicando el tema en cuestión a medida que se
va avanzando en su visualización. Estos videos no son presentaciones en
Power Point si no que son material multimedia que pueden verse tantas
veces como se quiera, ir hacia delante o hacia atrás y realizar pausas
en cualquier momento.
Las características del diseño de estos videos han sido elegidas
considerando muchos aspectos tecnológicos, audiovisuales y pedagógicos
para facilitar y mejorar el proceso de aprendizaje.
Además se incluyen varios ficheros en formato .pdf con ejercicios,
la mayoría de ellos de exámenes de cursos pasados en la Escuela Técnica
Superior de Ingeniería de Bilbao, que facilitan el aprendizaje y la
comprensión.