Universidad de Jaén

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Guía docente 2021-22 - 13513007 - Matemáticas para ingeniería eléctrica



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2021-22
ASIGNATURA: Matemáticas para ingeniería eléctrica
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Matemáticas para ingeniería eléctrica
CÓDIGO: 13513007 CURSO ACADÉMICO: 2021-22
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://platea.ujaen.es
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: MERCADO COLMENERO, JORGE MANUEL
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U113 - INGENIERÍA GRÁFICA, DISEÑO Y PROYECTOS
ÁREA: 305 - EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA INGENIERÍA
N. DESPACHO: A3 - 216 E-MAIL: jmercado@ujaen.es TLF: 953211736
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/93308
URL WEB: -
ORCID: -
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

.-

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura guarda conexión con circuitos y máquinas eléctricas.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Código Denominación de la competencia
CB1R Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CBB1R Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencia; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
CBB3R Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 75 Aptitud para aplicar los conocimientos adquiridos sobre: resolución numérica de sistema de ecuaciones y programación lineal y no-lineal
Resultado 76 Conocimiento de los conceptos fundamentales de la asignatura y saberlos expresar de forma precisa, oral y escrita
Resultado 77 Capacidad para construir modelos matemáticos que describan satisfactoriamente situaciones reales
Resultado 78 Capacidad para manejar el lenguaje matemático, tanto simbólico como formal
Resultado 79 Capacidad de autoaprendizaje
Resultado 80 Conocer la realidad del sector profesional de la Ingeniería.
5. CONTENIDOS

Resolución Numérica de Sistemas de Ecuaciones
Programación Lineal y No-Lineal

Contenidos desarrollados:

Tema 1. Introducción a los modelos matemáticos y su uso a la solución de problemas de ingeniería. Motivación. Modelos matemáticos simples. Paquetes de Software. Excel. Matlab. Mathematica.

Tema 2. Sistemas de ecuaciones lineales. Métodos directos de resolución numérica . Algoritmos de resolución iterativos. Comparación numérica de algunos métodos. Matlab/Mathematica y los sistemas de ecuaciones lineales.

Tema 3. Sistemas de ecuaciones NO lineales. Estudios de cargas en sistemas de generación y transporte de energía eléctrica. Método de Newton-Raphson. Método cuasi Newton. Método de Broyden.  Matlab/Mathematica y los sistemas de ecuaciones No lineales.

Tema 4. Optimización. Programación no lineal sin condiciones. El problema de la optimización sin condiciones. Condiciones para la existencia de un punto crítico. Obtención de la solución. Métodos de dirección de descenso. Matlab/Mathematica y la programación no lineal.

Tema 5. Optimización. Programación no lineal con condiciones. Formulación del problema. Algoritmos de PNL con condiciones. Programación cuadrática. 

Tema 6. Introducción a la programación lineal. Formulación. Definiciones y formas de programas lineales. Formulación de problemas de programación lineal: Planificación de la generación de energía eléctrica, Optimización de flujos en redes.

Tema 7. Programación lineal. El método Simplex. Condiciones de punto óptimo. Mejorar una solución básica factible. El algortimo Simplex. Análisis de sensibilidad. Implementaciones comerciales del Simplex. El algoritmo dual del simplex. Matlab/Mathematica en programación lineal.

Tema 8. Optimización. Programación Entera. El problema de la programación entera en Ingeniería. Resolución gráfica del problema. Resolución Numérica del problema. Relajaciones en la formulación. Matlab/Mathematica y la programación entera. 

Temario de Prácticas:

  • Prácticas Tema 1
  • Prácticas Tema 2
  • Prácticas Tema 3
  • Prácticas Tema 4
  • Prácticas Tema 5
  • Prácticas Tema 6
  • Prácticas Tema 7
  • Prácticas Tema 8

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB1R
  • CBB1R
  • CBB3R
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M10R - Aulas de informática
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M6R - Actividades practicas
15.0 22.5 37.5 1.5
  • CBB1R
  • CBB3R
  • CT4
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

A1- Clases expositivas en gran grupo (  **) :

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados, como medio para introducir los distintos temas, ofrecer una visión y perspectiva de la materia que se trate en el momento, así como motivar al alumno a entender la importancia que tiene la optimización/Programación Matemática/Management Science, como instrumento de ayuda a la toma de decisiones que tienen que ver con la asignación óptima de recursos.

Siendo el campo de análisis, planificación y control operativo de sistemas energéticos, donde más se aplica la optimización, ayudaremos al estudiante a desarrollar sus habilidades en este campo para su posterior proyección profesional.

Estas clases tendrán contenido teórico y problemas.

Para el escenario presencial: Se usan herramientas como el cañón de video, vídeos cortos aclarativos, transparencias, aplicaciones, etc

A2- Clases en pequeño grupo (**):

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.

* Actividades prácticas: cálculo y análisis de los conceptos teóricos mediante software específico para tal fin.

  (**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula a parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación activa y participativa Observación y notas del profesor 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos Examen teórico 80.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Entrega de problemas propuestos. Se valorará: desarrollo; documentación; originalidad; ortografía y presentación Un trabajo después de cada práctica 10.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

 

El sistema de evaluación utilizado se basará en los siguientes ítems:

  -     S1  .  Asistencia y participación en actividades presenciales y/o virtuales (10%):

Con un peso global no superior a 1 puntos sobre el total de la asignatura.

     * Resolución de los distintos ejercicios y actividades propuestas durante las actividades A1 y  A2R (5%).

    * Control de asistencia de forma aleatoria y en un número no inferior al 50 % de las actividades A1 y A2R (5%). La puntuación obtenida en este ítem, se repartirá proporcionalmente con el número de asistencias y participación activa del estudiante en las diferentes actividades.

En este apartado se evalúan las competencias CB1R, CBB1R, CBB3R, CT4 y los resultados del aprendizaje 75,76 y 78.

  -    S2. Conceptos teóricos de la materia (80%):

      * A lo largo del curso pruebas tipo test de evaluación seleccionadas aleatoriamente (verdadero/falso, opción múltiple, respuestas cortas, etc.) con un periodo limitado para su resolución (20%).

    * Al final de curso, y en la fecha programada para dicho fin, se realizará un examen final (20 %).

 A lo largo del curso, el estudiante tendrá que realizar dos proyectos, que consistirán en la resolución de un caso práctico aplicado a la ingeniería, uno lo realizará de manera individual y el otro de manera grupal.

    * Proyecto individual  (20%): entrega y exposición del trabajo realizado. Se analizará: estructura del trabajo, calidad de la documentación, originalidad, ortografía y presentación. Además de los resultados, se valorará la interacción estudiante-profesor para resolver de forma conjunta las posibles dudas.

    *  Proyecto grupal  (20%): entrega y exposición del trabajo realizado. Se analizará: estructura del trabajo, calidad de la documentación, originalidad, ortografía y presentación. Además de los resultados, se valorará la interacción estudiantes-profesor para resolver de forma conjunta las posibles dudas.

En este apartado se evalúan las competencias CB1R, CBB1R, CBB3R, CT4 y los resultados del aprendizaje 75,76, 77, 78, 79 y 80.

S3. Realización trabajos, casos o ejercicios; (10%):

A lo largo del curso, el estudiante tendrá que realizar diversos ejercicios en Matlab o Mathematica y entregarlos en el tiempo fijado. 

En este apartado se evalúan las competencias CBB1R, CBB3R, CT4 y los resultados del aprendizaje 78, 79 y 80.

 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Programacion lineal: una introducción María Pilar Frías Bustamante, Ana María Martínez Rodríguez. Edición: -. Autor: Frías Bustamante, María Pilar.. Editorial: Grupo Editorial Universitario  (C. Biblioteca)
  • Ingeniería de los Algoritmos y Métodos Numéricos. Edición: Segunda edición. Autor: José Luis de la Fuente O'Connor. Editorial: Circulo Rojo.
    • Observaciones: Se puede encontrar en versión digital en la página web del autor
     (C. Biblioteca)
  • Métodos numéricos para ingenieros [Recurso electrónico] Steven C. Chapra, Raymond P. Canale. Edición: 7 ªed.. Autor: Chapra, Steven C.. Editorial: McGraw-Hill  (C. Biblioteca)
  • Análisis númerico Richard L.Burden, J.Douglas Faires, Annette M. Burden. Edición: 10ª ed.. Autor: Burden, Richard L.. Editorial: Cengage Learning  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Applied numerical methods: with MATLAB for engineers and scientists Steven C. Chapra. Edición: 4rd. ed.. Autor: Chapra, Steven C.. Editorial: McGraw Hill Education  (C. Biblioteca)
  • Métodos y modelos de investigación de operaciones Dr. Juan Prawda Witenberg. Edición: -. Autor: Prawda, Juan.. Editorial: España [etc.]  (C. Biblioteca)
  • Análisis numérico Las mátematicas del cálculo científico David Kincaid y Ward Cheney. Edición: -. Autor: Kincaid, David. Editorial: Addison-Wesley Iberoamericana  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
9 - 12 sept. 2021
0.00.0 0.0 0
Nº 2
13 - 19 sept. 2021
2.02.0 6.0 Presentación y Tema 1 y prácticas del tema
Nº 3
20 - 26 sept. 2021
2.02.0 6.0 Tema 2 y prácticas del tema
Nº 4
27 sept. - 3 oct. 2021
2.02.0 6.0 Tema 3 y prácticas del tema
Nº 5
4 - 10 oct. 2021
2.02.0 6.0 Tema 3 y prácticas del tema
Nº 6
11 - 17 oct. 2021
2.02.0 6.0 Tema 4 y prácticas del tema
Nº 7
18 - 24 oct. 2021
2.02.0 6.0 Tema 4 y prácticas del tema
Nº 8
25 - 31 oct. 2021
2.02.0 6.0 Tema 5 y prácticas del tema
Nº 9
1 - 7 nov. 2021
2.02.0 6.0 Tema 5 y prácticas del tema
Nº 10
8 - 14 nov. 2021
2.02.0 6.0 Tema 6 y prácticas del tema
Nº 11
15 - 21 nov. 2021
2.02.0 6.0 Tema 6 y prácticas del tema
Nº 12
22 - 28 nov. 2021
2.02.0 6.0 Tema 7 y prácticas del tema
Nº 13
29 nov. - 5 dic. 2021
2.02.0 6.0 Tema 7 y prácticas del tema
Nº 14
6 - 12 dic. 2021
2.02.0 6.0 Tema 7 y prácticas del tema
Nº 15
13 - 19 dic. 2021
2.02.0 6.0 Tema 8 y prácticas del tema
Nº 16
20 - 22 dic. 2021
2.02.0 6.0 Tema 8 y prácticas del tema
Total Horas 30.0 30.0 90.0  
10. ESCENARIO MIXTO

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

 

Actividades Formativas

Formato

(presencial/Online) *

Metodología Docente Descripción

A1- Clases expositivas en gran grupo

Presencial 100% (**)

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.

A2 - Clases en pequeño grupo

Presencial 100% (**)

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.

 

(*) El Centro podrá variar el porcentaje de presencialidad dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias. En caso de presencialidad inferior al 100%, se realizará rotacioón periódica de estudiantes según determine el centro.

(**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

 

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Los pesos de los diferentes aspectos contemplados en el apartado 7 (Sistema de evaluación) no serán modificados por el escenario multimodal. 

La realización de las pruebas de los conceptos teóricos de la materia, no se verán modificadas por el Escenario Multimodal.

 

RECURSOS

  • La bibliografía básica y complementaria contienen recursos bibliográficos electrónicos disponibles en la biblioteca.
  • Recursos necesarios para el seguimiento online de las clases, tutorías online, realización de ejercicios online, ... (Google Meet, Google Form, YouTube, Docencia Virtual, ...)
  • Tabletas o tablets PC, en sustitución de la pizarra, para impartir clases online y en tutoría.
  • Programas para ejercicios de autoevaluación realizados por el profesorado de la asignatura.
  • El alumnado deberá tener instalado el software Mathematica/Matlab para la realización de las prácticas de ordenador en el formato online.
  • Cada estudiante deberá contar con los medios técnicos necesarios para poder llevar a cabo las clases y/o los exámenes online, tales como ordenador, cámara web, micrófono y el software necesario en cada caso. En este sentido, el profesorado informará de la grabación del examen mediante videollamada, a través de la plataforma Hangouts Meet de Google, como instrumento imprescindible de garantía de la transparencia del proceso.

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

 

Actividades Formativas

Formato

(presencial/Online) *

Metodología Docente Descripción

A1 - Clases expositivas en gran grupo

No presencial 

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y sesión meet asignados.

A2 - Clases en pequeño grupo

No presencial

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y sesión meet asignados.

 

(*) El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias.

(**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

 

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Los pesos de los diferentes aspectos contemplados en el apartado 7 (Sistema de evaluación) no se han modificado por el escenario no presencial. 

Para la realización de las pruebas de los conceptos teóricos de la materia se emplearán aquellas herramientas telemáticas que proporcione la universidad para dicho fin. En este sentido, el examen final se realizará en fecha programada para dicho fin, pero de manera telemática.

RECURSOS

  • La bibliografía básica y complementaria contienen recursos bibliográficos electrónicos disponibles en la biblioteca.
  • Recursos necesarios para el seguimiento online de las clases, tutorías online, realización de ejercicios online, ... (Google Meet, Google Form, YouTube, Docencia Virtual, ...)
  • Tabletas o tablets PC, en sustitución de la pizarra, para impartir clases online y en tutoría.
  • Programas para ejercicios de autoevaluación realizados por el profesorado de la asignatura.
  • El alumnado deberá tener instalado el software Mathematica/Matlab para la realización de las prácticas de ordenador en el formato online.
  • Cada estudiante deberá contar con los medios técnicos necesarios para poder llevar a cabo los exámenes online, tales como ordenador, cámara web, micrófono y el software necesario en cada caso. En este sentido, el profesorado informará de la grabación del examen mediante videollamada, a través de la plataforma Hangouts Meet de Google, como instrumento imprescindible de garantía de la transparencia del proceso.

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es