Informática

Coñecer os entornos e manexa-las ferramentas informáticas básicas. Coñecer e usar en problemas matemáticos sinxelos un paquete de cálculo simbólico e numérico. Dominar unha linguaxe de programación estruturada. Analizar, deseñar, programar e implementar algoritmos de resolución de problemas matemáticos sinxelos en distintos campos.

A asignatura ten unha páxina web con todo o material e exames anteriores resoltos:

http://persoal.citius.usc.es/manuel.fernandez.delgado/informatica

Clases expositivas (14 horas clase, 30 horas traballo do alumnado)

Tema 1. Programación estructurada en Fortran (8 horas clase, 17 horas traballo do alumnado)
a. Estrutura básica dun programa. Entrada e saída estándar
b. Metodoloxía da programación
c. Tipos de datos elementais
d. Expresións aritméticas. Sentenzas de asignación
e. Operadores relacionais e lóxicos
f. Sentenzas de selección
g. Sentenzas de iteración
h. Subprogramas
i. Formatos. Entrada e saída a arquivos
j. Temas avanzados en Fortran

Tema 2. Cálculo numérico con Matlab (6 horas clase, 13 horas traballo alumnado)
a. Introdución: variábeis, entrada e saída básica
b. Programas en Matlab
c. Sentenzas de selección e iteración
d. Funcións
e. Arquivos
f. Vectorización de expresións
g. Celdas e cadeas de caracteres

Clases interactivas de laboratorio (42 horas clase, 62 horas traballo alumnado)

Tema 1. Cálculo simbólico con Maple (9 horas clase, 16 horas traballo alumnado)
a. Introducción: números e variábeis, representación gráfica básica
b. Vectores e matrices
c. Límites e derivación
d. Integración definida e indefinida
e. Series de Taylor e numéricas
f. Representación gráfica en 2D e 3D
g. Resolución simbólica e numérica de ecuacións e sistemas de ecuacións
h. Manipulación de polinomios e funcións racionais
i. Simplificación e expansión de expresións

Tema 2. Programación estruturada en Fortran (19 horas clase, 26 horas traballo alumnado)
a. Programas básicos en Fortran
b. Estruturas de selección e iteración: operacións con vectores e matrices, cálculo numérico de límites, derivadas, integrais definidas e indefinidas, representación gráfica
c. Subprogramas e uso de librarías: determinante e inversa dunha matriz, resolución numérica de ecuacións non lineais
d. Lectura e escritura en arquivos de texto

Tema 3. Cálculo numérico con Matlab (14 horas, 20 horas traballo alumnado)
a. Comandos para a manipulación de vectores e matrices
b. Programación aplicada ao cálculo numérico.
c. Comandos de cálculo numérico e simbólico: resolución de sistemas de ecuacións non lineais; límites; derivación; integración definida e indefinida; series infinitas; simplificación e expansión de expresións; polinomios.
d. Representación gráfica de funcións e datos en 2-D. Representación 3-D de curvas e superficies

Contidos das titorías en grupo moi reducido (2 horas):

1. Resolución de exames en Fortran (1 hora)
2. Resolución de exames en Matlab (1 hora)

Bibliografía básica:

Maple:
* HECK, A. Introduction to Maple. Springer, 2003. ISBN 0-387-00230-8

Fortran:
* MARTÍNEZ BAENA, J. y otros. Programación estructurada con Fortran 90/95. Editorial Universidad de Granada, 2006. ISBN 84-338-3923-3

Matlab:
* QUARTERONI, A. y SALERI, F. Cálculo científico con Matlab y Octave. Springer, 2006. ISBN 88-470-0503-5

Bibliografía complementaria:

Maple:
* ADAMS, P. Introduction to mathematics with Maple. World Scientific, 2004. ISBN 981-238-931-8
* GANDER, W. Solving problems in scientific computing using Maple and Matlab. Springer, 2004. ISBN 3-540-21127-6
* Online: http://www.dmdelrio.es/Maple/MAPLE1.html

Fortran:
* METCALF, M. FORTRAN 95/2003 explained. Oxford University Press, 2004. ISBN 0-19-852693-8
* VENTURA SOTO, S. y otros. Curso básico de FORTRAN 90. Ed. Universidad de Córdoba, 2000. [3C60-84] (Biblioteca Física). ISBN 84-7959-338-5
* Online: https://www.famaf.unc.edu.ar/~vmarconi/numerico1/FortranTutorial.pdf

Matlab:
* GILAT, A. Matlab®: Una introducción con ejemplos prácticos. Editorial Reverté, 2006. ISBN 84-291-5035-8
* MOORE, H. MATLAB para ingenieros. Pearson Prentice Hall, 2007. ISBN 9789702610823
* PÉREZ LOPEZ, C. Matlab y sus aplicaciones en las ciencias y la ingeniería. Prentice-Hall, 2007. ISBN 84-205-3537-0
* Online: https://personal.us.es/pmr/images/pdfs/manual-octave.pdf

Mulleres na Informática:
* Conferencia: Ada Lovelace e as pioneiras informáticas
* Blog Mujeres con ciencia.

Esta asignatura traballa as seguintes competencias da memoria de grao:

CE8: Planificar e executar algoritmos e métodos matemáticos para resolver problemas no ámbito académico, técnico, financeiro ou social.

CE9: Utilizar aplicacións informáticas de análise estatística, cálculo numérico e simbólico, visualización gráfica, optimización e software científico, en xeral, para experimentar en Matemáticas e resolver problemas

Nas clases expositivas preséntanse de forma breve os contidos de Fortran e Matlab que serán empregados nas clases interactivas de laboratorio. As presentacións inclúen exemplos (e, no caso de Fortran e Matlab, programas completos) que podan ser usados como referencia nas clases interactivas. As clases interactivas de laboratorio adícanse á realización de exercicios de programación no ordenador baixo a supervisión d@s profesor@s. As titorías de grupo moi reducido adícanse á resolución de exames de anos anteriores. Nas últimas clases expositivas do curso realizarase unha actividade de aprendizaxe cooperativa utilizando a perspectiva de xénero na seu deseño e organización.

Criterio xeral: a cualificación de cada alumna ou alumno realizarase mediante avaliación continua e a realización dun exame final. A avaliación continua farase por medio de controis escritos, traballos entregados, participación do estudantado na aula e titorías. A cualificación final non será inferior á do exame final nin á obtida ponderándoa coa avaliación continua, dándolle a esta última un peso non inferior ao 25%.

Criterio específico da materia de Informática: A avaliación continua consistirá en tres exames intermedios presenciais realizados no ordenador durante as clases interactivas e con data coñecida polo alumnado. Realizarase un exame de Maple, outro de Fortran e outro de Matlab. Cada exame intermedio realizarase ao rematar as clases expositivas e interactivas do tema correspondente, e contará 1 punto na nota final (en total, a avaliación continua contará 3 puntos). Estes exames non serán eliminatorios e serán distintos para cada grupo interactivo garantindo a coordinación e equivalencia formativa de tódolos grupos da materia. No tema de Matlab, se a nota do traballo de aprendizaxe cooperativa (realizado durante as clases expositivas) é maior ca nota do exame, esta substituirase pola media aritmética de ambas.

Na oportunidade ordinaria (xaneiro) realizarase un exame final, cuxa nota (entre 1 e 10) sumarase á nota acadada na avaliación continua, de ser o caso. Deste modo, a nota máxima (10) poderá ser acadada con ou sen avaliación continua, aínda que no primeiro caso requirirá unha menor nota no exame final.

A nota da oportunidade de recuperación (xullo) terá en conta, na mesma medida que a convocatoria ordinaria, a nota acadada na avaliación continua. Polo tanto, a nota da avaliación continua consérvase para a oportunidade de xullo, sumándose á nota acadada no exame de xullo.

A realización dos exames, tanto de avaliación continua como finais, implica implementar algoritmos para a resolución de problemas matemáticos nas linguaxes Fortran e Matlab, así como executar comandos de Maple e Matlab para optimización, visualización gráfica e resolución de problemas científicos de cálculo numérico e simbólico. Polo tanto, estes exames permiten avaliar as competencias CE8 e CE9.

A cualificación de "non presentado" obterase cando a alumna ou o alumno non se presente a ningún exame de avaliación continua nin ao exame final da convocatoria correspondente.

Estes mesmos criterios de avaliación empregaranse para o alumnado repetidor.

O exame final será distinto para cada grupo expositivo na convocatoria de xaneiro (debido ó aforo das aulas de informática) e o mesmo na convocatoria de xullo.

En caso de realización fraudulenta de exames aplicarase a "Normativa de evaluación del rendimiento académico de l@s estudiant@s y de revisión de cualificaciones".

Tempo de estudos e de traballo persoal que debe dedicar un estudante para superala

Clases expositivas 14h
Clases interactivas de laboratorio 42h
Titorías en grupos moi reducidos 2h
Total horas traballo presencial na aula 58h

Estudio autónomo individual ou en grupo 32h
Escritura de exercicios, conclusións e outros traballos 10h
Programación/experimentación e outros traballos en ordenador / laboratorio 50h
Total horas traballo persoal do alumnado 90h

A partir desta táboa, podemos estimar en 6 o número de horas de traballo semanal, distribuidas en: 2 horas de estudo do material da asignatura, 1 hora para a realización de exercicios e 3 horas a realización de traballo de programación (Fortran, Matlab) e execución de comandos (Maple, Matlab) no ordenador. O número total de horas de traballo do estudantado é de 92 no cuadrimestre. A seguinte táboa mostra a distribución de horas de clase, traballo do alumnado e créditos ECTS para cada tema da materia:

Maple
Horas clases interactivas de laboratorio 9
Horas estudo do alumnado 16 (interactivas)
Créditos ECTS 1.2
Fortran
Horas clases expositivas 8
Horas clases interactivas de laboratorio 21
Horas titorías en grupo moi reducido 1
Horas estudo do alumnado 17 (expositivas) + 26 (interactivas)
Créditos ECTS 2.6
Matlab
Horas clases expositivas 6
Horas clases interactivas de laboratorio 14
Horas titorías en grupo moi reducido 1
Horas estudo do alumnado 13 (expositivas) + 20 (interactivas)
Créditos ECTS 2.2
Escritura exercicios
Horas estudo do alumnado 10
Créditos ECTS 0.4
Total
Horas clases expositivas 14
Horas clases interactivas de laboratorio 42
Horas titorías en grupo moi reducido 2
Horas estudo do alumnado 92
Créditos ECTS 6.0

* Asistencia ás clases teóricas e prácticas
* Realización de traballo práctico adicional no ordenador, ben na aula de Informática da Facultade de Matemáticas, ben no ordenador persoal, se é o caso.
* Seguimento semanal da materia para adquirir a destreza práctica necesaria.
* Realización dos exercicios propostos e resoltos na páxina web da materia

A materia impartirase en língua galega.

Empregarase o Campus Virtual da USC:

http://www.usc.es/gl/servizos/ceta/tecnoloxias/campus-virtual.html