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TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN AGRICULTURA SUSTENTABLE Y PROTEGIDA EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE ÁLGEBRA LINEAL - PDF
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Bernardo Valenzuela Quintero
1 TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN AGRICULTURA SUSTENTABLE Y PROTEGIDA EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE ÁLGEBRA LINEAL 1. Competencias Plantear y solucionar problemas con base en los principios y teorías de física, química y matemáticas, a través del método científico para sustentar la toma de decisiones en los ámbitos científico y tecnológico. 2. Cuatrimestre Primero 3. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Horas Totales por Semana 6 Cuatrimestre 7. Objetivo de aprendizaje El alumno resolverá problemas matemáticos a través del uso del álgebra, matrices y sistemas de ecuaciones para contribuir en la toma de decisiones en su entorno profesional y cotidiano. Unidades de Aprendizaje Horas Teóricas Prácticas Totales I. Sistemas de Numeración II. Álgebra III. Ecuaciones e Inecuaciones IV. Álgebra Lineal Totales
2 1. Unidad de aprendizaje 2. Horas Teóricas 6 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje ÁLGEBRA LINEAL UNIDADES DE APRENDIZAJE I. Sistemas de Numeración El alumno resolverá problemas matemáticos de la vida cotidiana para contribuir a su manejo en el nivel superior. Temas Saber Saber hacer Ser Clasificación de los números reales Números complejos Sistemas de numeración Identificar los números reales en la recta numérica. Explicar el proceso de resolución de las operaciones aritméticas: suma, resta, multiplicación y división. Explicar el concepto de números complejos. Identificar la representación en forma gráfica y polar. Explicar el proceso de resolución de operaciones con números complejos: suma, resta, multiplicación, división y Teorema de D Moivre. Identificar los sistemas de numeración: binario, decimal, octal y hexadecimal. Explicar la conversión entre los sistemas de numeración. Resolver problemas matemáticos de su entorno. Representar soluciones no reales en problemas matemáticos. Realizar conversiones entre sistemas numéricos. Trabajo colaborativo Trabajo colaborativo Trabajo colaborativo
3 Resultado de aprendizaje A partir de un caso de estudio resolverá problemas de su entorno en el que involucren la aplicación de: - Números reales - Números complejos - Sistemas de numeración ÁLGEBRA LINEAL PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1. Comprender los números reales y su representación en la recta numérica. 2. Identificar el proceso de solución de operaciones aritméticas. 3. Comprender el proceso de números complejos y su representación en forma gráfica y polar. 4. Explicar los sistemas de numeración y sus conversiones entre ellas. Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de caso Lista de cotejo
4 PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Estudio de caso Trabajo colaborativo Aprendizaje basado en problemas Medios y materiales didácticos Internet Cañón Pintarrón Equipo de cómputo Material impreso Calculadora científica ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X
5 1. Unidad de aprendizaje 2. Horas Teóricas 6 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje ÁLGEBRA LINEAL UNIDADES DE APRENDIZAJE II. Álgebra El alumno desarrollará problemas algebraicos para resolver situaciones de la vida cotidiana. Temas Saber Saber hacer Ser Expresiones algebraicas y su clasificación Identificar términos algebraicos. Clasificar expresiones algebraicas (monomio, binomio, polinomio). Explicar la traducción del lenguaje común al algebraico. Representar expresiones en lenguaje algebraico. Plantear expresiones algebraicas a partir de situaciones dadas. Trabajo colaborativo Operaciones algebraicas Explicar el proceso de resolución de operaciones algebraicas: suma, resta, multiplicación, división, potenciación y radicales. Determinar el resultado de operaciones algebraicas. Trabajo colaborativo
6 Temas Saber Saber hacer Ser Productos notables Identificar el concepto de producto notable. Distinguir los productos notables: -Binomio al cuadrado -Binomio al cubo -Binomios con término común -Binomios conjugados Desarrollar productos notables. Trabajo colaborativo. Factorización Explicar las reglas para desarrollar un producto notable. Definir el concepto de factorización. Clasificar los tipos de factorización: -Término común -Trinomio cuadrado perfecto -Diferencia de cuadrados -Suma y diferencia de cubos -Trinomios de la forma x 2 + bx + c y ax 2 + bx + c. Factorizar expresiones algebraicas. Trabajo colaborativo Explicar los métodos de factorización.
7 Resultado de aprendizaje Integrar un portafolio de evidencias que contenga: a) Solución de 5 ejercicios de cada uno de los siguientes temas: - Lenguaje algebraico - Operaciones algebraicas - Productos notables - Factorización ÁLGEBRA LINEAL PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1. Comprender el lenguaje algebraico y su representación. 2. Comprender el procedimiento de resolución de operaciones algebraicas. 3. Clasificar los productos notables y tipos de factorización. Instrumentos y tipos de reactivos Portafolio de evidencias Rúbrica b) Solución de un caso práctico sobre situaciones de su entorno donde los datos de inicio sean expresiones algebraicas de los conceptos analizados. 4. Desarrollar los productos notables y tipos de factorización.
8 PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Estudio de casos Equipos colaborativos Solución de problemas Medios y materiales didácticos Internet Cañón Pintarrón Equipo de cómputo Material impreso Calculadora científica ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X
9 UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de aprendizaje III. Ecuaciones e Inecuaciones 2. Horas Teóricas 6 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno resolverá ecuaciones, inecuaciones y sistemas de ecuaciones para contribuir a la toma de decisiones sobre problemas de su entorno cotidiano y profesional. Temas Saber Saber hacer Ser Ecuaciones de primer grado Desigualdades lineales Identificar el concepto y el proceso de resolución de las ecuaciones lineales : - Enteras - Fraccionarias - Con signos de agrupación - Con literales Explicar el proceso de planteamiento y validación de ecuaciones lineales. Identificar el concepto de desigualdad lineal e intervalo. Describir las propiedades de las desigualdades lineales. Resolver ecuaciones lineales. Plantear ecuaciones lineales en problemas de su entorno. Validar resultados en relación al contexto del problema. Interpretar los resultados obtenidos. Resolver desigualdades lineales. Representar los resultados obtenidos en forma gráfica y de intervalo. Trabajo colaborativo Trabajo colaborativo Proactivo Identificar la representación del conjunto solución de una desigualdad lineal por: - Intervalo - Gráfico
10 Temas Saber Saber hacer Ser Sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas Identificar el concepto de sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas. Describir gráficamente los tipos de solución de un sistema de ecuaciones lineales: - Solución única - Infinidad de soluciones - Sin solución Explicar los métodos de solución de los sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas: - Eliminación - Sustitución - Igualación Explicar el proceso de planteamiento y validación de sistemas de ecuaciones lineales de dos incógnitas. Resolver sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas. Plantear sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas en problemas de su entorno. Validar resultados en relación al contexto del problema. Interpretar los resultados obtenidos. Trabajo colaborativo Proactivo
11 Temas Saber Saber hacer Ser Ecuaciones de Segundo Grado Identificar el concepto y tipo de ecuaciones cuadráticas: - Completa: ax 2 + bx + c = 0 - Mixta: ax 2 + bx = 0 - Pura: ax 2 + c = 0 Describir gráficamente los tipos de solución de una ecuación cuadrática: - Dos soluciones - Una solución - Sin solución Explicar los métodos de solución de ecuaciones cuadráticas: - Fórmula general - Factorización - Despeje directo Resolver ecuaciones cuadráticas. Plantear ecuaciones cuadráticas en problemas de su entorno. Validar resultados en relación al contexto del problema. Interpretar los resultados obtenidos. Trabajo colaborativo Proactivo Explicar el proceso de planteamiento y validación de ecuaciones cuadráticas.
12 PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Integrar un portafolio de evidencias que incluya: 1) A partir de 3 casos de su entorno, uno sobre ecuaciones de primer grado, otro sobre sistemas de ecuaciones y un tercero de ecuaciones cuadráticas, integra un portafolio de evidencias que contenga en cada uno de los casos: a) Planteamiento de la ecuación b) Resolución de la ecuación c) Validación de los resultados d) Interpretación los resultados obtenidos 2) Compendio de 5 ejercicios de desigualdades lineales, con su resolución y representación. Secuencia de aprendizaje 1. Identificar el concepto de ecuaciones lineales y su procedimiento de resolución. 2. Comprender el concepto de sistemas de ecuaciones lineales y los métodos de resolución. 3. Identificar el concepto de ecuaciones cuadráticas y los procedimientos de solución. 4. Plantear los diferentes tipos de ecuaciones en problemas de su entorno. 5. Validar las soluciones obtenidas en relación a las situaciones presentadas. Instrumentos y tipos de reactivos Portafolio de evidencias Rúbrica
13 PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Estudio de casos Equipos colaborativos Solución de problemas Medios y materiales didácticos Internet Cañón Pintarrón Equipo de cómputo Material impreso Calculadora científica ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X
14 UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de aprendizaje IV. Álgebra Lineal 2. Horas Teóricas 6 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno resolverá problemas de matrices y sistemas de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas, para contribuir a la toma de decisiones. Temas Saber Saber hacer Ser Matrices Identificar el concepto de matriz. Identificar los tipos de matrices de acuerdo a sus características: - Fila - Columna - Rectangular - Cuadrada - Triangular superior - Triangular inferior - Identidad Representar información en matrices. Resolver operaciones con matrices. Plantear matrices en problemas de su entorno. Validar resultados en relación al contexto del problema. Trabajo colaborativo. Explicar el proceso de solución de las operaciones matriciales: - Suma - Resta - Multiplicación escalar y matricial - Matriz inversa - Matriz transpuesta Interpretar los resultados obtenidos. Explicar el proceso de planteamiento y validación de datos en una matriz.
15 Temas Saber Saber hacer Ser Determinantes Identificar el concepto de determinante de una matriz. Explicar la obtención de determinante con la regla de Sarrus y el método de cofactores. Obtener el determinante de una matríz. Trabajo colaborativo Sistemas de ecuaciones lineales con matrices Identificar el concepto de sistema de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas. Identificar los elementos de la matriz de coeficientes y la matriz aumentada. Explicar los métodos de solución de un sistema de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas: - Gauss - Gauss-Jordan - Matriz Inversa - Regla de Cramer Representar en una matriz sistemas de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas. Solucionar sistemas de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas. Plantear sistemas de ecuaciones lineales con tres o más incógnitas en problemas de su entorno. Validar resultados en relación al contexto del problema. Trabajo colaborativo Explicar el proceso de planteamiento y validación de sistemas de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas. Interpretar los resultados obtenidos.
16 PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje A partir de 2 casos de su entorno, integra un portafolio de evidencias que contenga: Secuencia de aprendizaje 1. Identificar concepto, características y tipos de matrices. Instrumentos y tipos de reactivos Portafolio de evidencias. Rúbrica. 1. Operaciones con matrices: a) Planteamiento de la matriz. b) Resolución de las operaciones de la matriz. c) Validación de los resultados. d) Interpretación de resultados. 2. Sistemas de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas: a) Representación del sistema de ecuaciones lineales en una matriz. b) Solución del sistema de ecuaciones lineales mediante dos métodos. c) Validación de los resultados. d) Interpretación de resultados. 2. Comprender el proceso de resolución de operaciones con matrices y la obtención del determinante. 3. Identificar el concepto y métodos de solución de los sistemas de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas. 4. Comprender el proceso de planteamiento y validación de los sistemas de ecuaciones lineales de tres o más incógnitas en problemas de su entorno. 5. Interpretar las soluciones obtenidas en relación a las situaciones presentadas.
17 PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Estudio de casos Equipos colaborativos Solución de problemas Medios y materiales didácticos Internet Cañón Pintarrón Equipo de cómputo Material impreso Calculadora científica ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X
18 CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Identificar elementos de problemas mediante la observación de la situación dada y las condiciones presentadas, con base en conceptos y principios matemáticos, para establecer las variables a analizar. Representar problemas con base en los principios y teorías matemáticas, mediante razonamiento inductivo y deductivo, para describir la relación entre las variables. Resolver el planteamiento matemático mediante la aplicación de principios, métodos y herramientas matemáticas para obtener la solución. Valorar la solución obtenida mediante la interpretación y análisis de ésta con respecto al problema planteado para argumentar y contribuir a la toma de decisiones. Criterios de Desempeño Elabora un diagnóstico de un proceso o situación dada enlistando: - Elementos - Condiciones - Variables, su descripción y expresión matemática. Elabora un modelo matemático que exprese la relación entre los elementos, condiciones y variables en forma de diagrama, esquema, matriz, ecuación, función, gráfica o tabla de valores. Desarrolla la solución del modelo matemático que contenga: - Método, herramientas y principios matemáticos empleados y su justificación - Demostración matemática - Solución - Comprobación de la solución obtenida Elabora un reporte que contenga: - Interpretación de resultados con respecto al problema planteado. - Discusión de resultados. - Conclusión y recomendaciones.
19 FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Autor Año Título del Documento Ciudad País Editorial Swokowski, Earl W. / Jeffery A. Cole (2011) Álgebra y trigonometría con geometría analítica España España Cengage Learning Poole, David (2011) Álgebra lineal. Una introducción moderna España España Cengage Learning Stanley (2012) Álgebra Lineal México México Mc Graw Hill Grossman CONAMAT (2009) Álgebra México México Pearson Baldor, (2013) Álgebra de Baldor México México Patria Aurelio Del Valle, Juan (2011) Álgebra Lineal para estudiantes de México México Mc Graw Hill Kaufmann Jerome E. Ingeniería y Ciencias (2010) Álgebra México México Cengage Learning
BACHILLERATO GENERAL POR COMPETENCIAS [EN LÍNEA]
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