Software educativo en línea para la enseñanza y el aprendizaje de temas de Cálculo Numérico

En un proyecto de investigación finalizado, se diseñó un software de escritorio para la enseñanza y el aprendizaje del tema Resolución Numérica de Ecuaciones no Lineales, usando el paquete MatLab.

Prácticas en la nube : una plataforma web para la realización de ejercicios de cálculo numérico.

Resumen tomado de la publicación

Cálculo numérico: uma abordagem para a educação a distância

O item não apresenta o texto completo, para aquisição do livro na íntegra você poderá acessar a Editora da UFSCar por meio do link: www.editora.ufscar.br

Análisis mediante cálculo numérico (CFD) del comportamiento de anemómetros de cazoletas = CFD analysis of cup anemometers performance

El presente trabajo consiste en la simulación del flujo aerodinámico alrededor de cazoletas de anemómetros. Para ello se ha utilizado un código numérico o software comercial de análisis numérico de fluidos o CFD (Computational Fluid Dynamics). Este trabajo es un aporte más en la línea de investigación acerca del comportamiento de los anemómetros de cazoletas, que viene llevándose a cabo en el Instituto Universitario de Microgravedad “Ignacio Da Riva” (IDR/UPM). La primera parte de este proyecto consistió en la realización de simulaciones de tipo estacionarias (esto es, con la cazoleta bajo un cierto ángulo de incidencia con respecto al viento pero sin movimiento de rotación). De esta forma se analiza de forma independiente y asilada la cazoleta en cada una de las diferentes posiciones a lo largo de un giro de 360 grados. Así pues, a varios modelos de cazoleta se les fue variando su posición en incrementos de 10 grados desde de la posición angular inicial q = 0º hasta q = 180º, ya que las cazoletas presentan un comportamiento simétrico. La segunda parte de este proyecto se destinó a la realización de otra serie de simulaciones de tipo no estacionarias. Este tipo de simulaciones se realizaron concretamente a sólo un modelo de cazoleta (cónica no porosa). Estas últimas simulaciones, en concreto nueve, se realizaron variando la velocidad angular de la cazoleta respecto a la velocidad del viento.

Uso del cálculo numérico CFD para el estudio de actuaciones de una motocicleta de competición = CFD analysis of a competition motorbike aerodynamic performance

Esta memoria pretende ilustrar el desarrollo del Proyecto de Fin de Carrera Uso del cálculo numérico CFD para el estudio de actuaciones de una motocicleta de competición de los alumnos Álvaro Ramos Cenzano y Mauro Botella Mompó. Se centra en el estudio de las fuerzas aerodinámicas ejercidas sobre una motocicleta de competición, en concreto de una Moto2 del campeonato de España de velocidad (CEV), por medio de programas de simulación. Los capítulos del 1 al 4, describen por qué surgió el Proyecto, los datos a tener en cuenta del reglamento oficial de Moto2 del CEV (centrándonos sobre todo en los aspectos que afectan a la Aerodinámica, como puede ser el carenado), y los objetivos que se pretenden hallar con este proyecto. Se hará una pequeña introducción a la aerodinámica general para después profundizar en la aerodinámica automovilística y sobretodo en la de las motocicletas. Pasando por el interés que tiene la aerodinámica a diferentes niveles (comercial y de competición), y su evolución a lo largo de la historia. Se analizarán los diferentes métodos de trabajo que se podrían usar para el estudio aerodinámico, centrándose sobre todo en la técnica de estudio informático por Dinámica de Fluidos Computacional o CFD. Dado que el proyecto está basado en unas motocicletas reales, surgirán una serie de problemas en el uso de los métodos numéricos que se irán solventando, intentando mantener la estructura lo más fiel posible a los modelos reales. Todos estos problemas y sus soluciones se detallarán con la intención de que puedan servir de ayuda para futuros estudios. Tras las simulaciones con los programas CFD correspondientes a los distintos modelos de motocicleta, se compararán los resultados para ayudar en la definición del modelo final. El proyecto concluirá con las conclusiones obtenidas por los alumnos.

Implementación de metodologías de evaluación continua: aplicación en la asignatura de Cálculo Numérico

La creación del nuevo Espacio Europeo de Educación Superior, con los consiguientes cambios en la estructura y contenidos de las titulaciones universitarias, ofrece una gran oportunidad para revisar las metodologías de aprendizaje, estando las metodologías de evaluación continua en una creciente expansión. El objetivo de este trabajo es investigar el efecto que tiene en el aprendizaje de los estudiantes diferentes metodologías de evaluación continua. Para ello, varios tipos de evaluación periódica (entrega de trabajos grupales y/o individuales, exámenes parciales, etc.) han sido puestos en práctica en la asignatura de Cálculo Numérico del último curso de la Licenciatura de Matemáticas y actual Grado de Matemáticas, a lo largo de un total de 14 años académicos en la Universidad de Alicante. En esta comunicación presentaremos las diferentes estrategias de desarrollo de los contenidos de la asignatura así como la forma de evaluación de los mismos. Además, se hará un análisis descriptivo de los resultados obtenidos con las distintas metodologías empleadas y se recogerán propuestas de mejora de cara al próximo curso.

La importancia de la visualización en la resolución de problemas de cálculo numérico

El cálculo numérico, en las carreras químicas tiene diversos usos; en particular en el presente trabajo nos concentraremos en la resolución de ecuaciones algebraicas. Esta elección se fundamenta en la gran aplicabilidad del tema a la determinación del pH en ciertas soluciones de ácidos débiles y sus respectivas sales. De hecho, cuando los estudiantes intentan aplicar los métodos numéricos para la determinación de un pH en el laboratorio de Química Analítica, lo que obtienen, en general, no es correcto, y frecuentemente ni siquiera tiene sentido químico. En este tipo de problemas, la visualización y experimentación tiene un papel fundamental en la comprensión, la resolución y principalmente, en el logro de aprendizajes significativos. Esta forma de trabajo requiere de cierto equipamiento informático y de un software apropiado. En este artículo se analiza el problema mencionado, se presentan algunos resultados y se formulan conclusiones.

L'ordinador com a eina de càlcul i simulació a l'ensenyament de les ciències experimentals i les matemàtiques. 'El ordenador como herramienta de cálculo y simulación en la enseñanza de las ciencias experimentales y las matemáticas'.

Resumen basado en el del autor

Cuadrados mágicos, instrumentos de cálculo. Primera parte.

Este trabajo, fruto de una investigación matemática didáctica realizada durante los años 1995 a 1997 por un grupo de maestros de escuela y profesores de Bachillerato, trabaja sobre la deducción de la fórmula para cuadrados mágicos de 4x4 y otros mayores y también su aplicación a la enseñanza y práctica de las operaciones matemáticas básicas. El objetivo es dar a conocer los cuadrados mágicos y los procedimientos de su obtención así como las posibilidades didácticas que encierran para la práctica del cálculo numérico en la clase. Contiene una serie de fichas ilustradas de diferentes niveles de dificultad y un disquete de 3 1/2 (EXCEL 5.0 y WORD 6.0). Este trabajo no está publicado.

Técnica do Grupo de Renormalização Numérico (GRN) aplicada em quantum dots

Pós-graduação em Física - IGCE

Aplicación de un método objetivo al estudio de las comunidades de pastizal de la Depresión del Salado (Provincia de Buenos Aires)

p.27-40

Interpolación Polinomial usando el Matlab

Con frecuencia se presenta la oportunidad de ajustar curvas a un conjunto de datos representados por puntos. Las técnicas desarrolladas para este fin dependen, fundamentalmente, de la naturaleza de los datos involucrados. El propósito de este trabajo es introducir a los alumnos de Cálculo Numérico, en el uso de la técnica de ajuste de curvas por medio de la interpolación en la solución de problemas de ingeniería, utilizando el paquete MATLAB. Además de que se espera que los alumnos asimilen y dominen los conceptos específicos impartidos referidos a la interpolación, se pretende que comprueben lo indispensable de la utilización de una computadora para resolver este tipo de problemas. También se espera, a partir de las distintas actividades propuestas a realizar por los alumnos, que observen y reconozcan cuándo la interpolación polinomial resulta apropiada arribando así, a resultados satisfactorios. Es decir que en esta primer instancia, se espera que los alumnos hayan aprendido a valorar la confiabilidad de las respuestas y ser capaces de escoger el mejor método (o métodos) para cualquier problema que deben afrontar frecuentemente en la práctica de la ingeniería o en diferentes problemas científicos o tecnológicos. Además, como resultado del análisis y comprensión de las actividades presentadas en este trabajo, se pretende introducir a los alumnos en el uso de la técnica de ajuste de curvas por medio de la regresión, a fin de que comprendan la diferencia entre interpolación y regresión, y que el confundirlos puede llevarlos a resultados erróneos.

Mathematica: potentes herramientas

Aún si su trabajo parece no estar vinculado con la matemática, Mathematica puede ser de su interés. Con este recurso el arduo trabajo del cálculo -numérico o simbólico- resulta cosa del pasado, el desarrollo de materiales didácticos tiene nuevas y revolucionarias herramientas, las aplicaciones de modelos matemáticos pueden producir resultados sin ocuparse de la implementación computacional de complicados algoritmos matemáticos, en suma, con las computadoras y Mathematica se multiplican las capacidades para entender, desarrollar y aplicar las matemáticas y ciencias afines.

Dimensioning of multilayer optical networks

Este trabalho apresenta um estudo sobre o dimensionamento de redes ópticas, com vistas a obter um modelo de dimensionamento para redes de transporte sobreviventes. No estudo utilizou-se uma abordagem estatística em detrimento à determinística. Inicialmente, apresentam-se as principais tecnologias e diferentes arquitecturas utilizadas nas redes ópticas de transporte. Bem como os principais esquemas de sobrevivência e modos de transporte. São identificadas variáveis necessárias e apresenta-se um modelo dimensionamento para redes de transporte, tendo-se dado ênfase às redes com topologia em malha e considerando os modos de transporte opaco, transparente e translúcido. É feita uma análise rigorosa das características das topologias de redes de transporte reais, e desenvolve-se um gerador de topologias de redes de transporte, para testar a validade dos modelos desenvolvidos. Também é implementado um algoritmo genético para a obtenção de uma topologia optimizada para um dado tráfego. São propostas expressões para o cálculo de variáveis não determinísticas, nomeadamente, para o número médio de saltos de um pedido, coeficiente de protecção e coeficiente de restauro. Para as duas últimas, também é analisado o impacto do modelo de tráfego. Verifica-se que os resultados obtidos pelas expressões propostas são similares às obtidas por cálculo numérico, e que o modelo de tráfego não influencia significativamente os valores obtidos para os coeficientes. Finalmente, é demonstrado que o modelo proposto é útil para o dimensionamento e cálculo dos custos de capital de redes com informação incompleta.

Investigación evaluativa del actual sistema de enseñanza en Bachillerato y posibles alternativas experimentales.

Valorar el grado de eficiencia del actual sistema de enseñanza en Bachillerato y dar a conocer los resultados de una evaluación realizada en un Instituto concreto. 1517 alumnos/as de primero y segundo de BUP y COU del Instituto de Bachillerato Menéndez Pidal de Avilés seleccionados al azar entre los cursos académicos 1983-1987. Muestra secundaria de 2559 sujetos de 7 centros distintos de Medias ubicados en otras tantas localidades de Asturias. Plantea 5 diseños experimentales: análisis de aptitudes y rendimiento y su correlación; investigaciones transversales para analizar la posible relación entre status socio-económico y aptitudes y rendimiento; estudios longitudinales consistentes en el seguimiento de una muestra de 168 sujetos desde su ingreso en el Instituto hasta terminar COU; estudios de correlación entre rasgos de personalidad y rendimiento; análisis de intereses profesionales y adecuación entre aptitudes e intereses. Test AMPE de inteligencia y aptitudes. Test SAE de aptitud para el estudio. Cuestionario PEI de personalidad. Perfil de intereses profesionales PIP. Calificaciones escolares. Referente a la relación entre rendimiento y status social se ha confirmado que existen diferencias estadísticamente significativas, siendo en el factor verbal donde se marcan las máximas diferencias. No se ha podido comprobar una relación unívoca entre rasgos de personalidad y rendimiento académico. En los factores comprensión verbal y cálculo numérico, los actuales estudiantes ingresan en BUP con una desventaja considerable con respecto a los sujetos del Sistema Educativo anterior. Las deficiencias registradas en el factor verbal se pueden corregir a lo largo del Bachillerato, sin embargo, en cuanto a la evolución en el factor cálculo, los estudios longitudinales efectuados permiten concluir que los automatismos de ese factor han de mecanizarse en etapas tempranas de desarrollo y que, transcurrido un periodo más o menos crítico, su progresión será lenta e imprecisa. Al evaluar el rendimiento en función de la capacidad se constata una muy acusada desproporción entre el nivel de desarrollo de las aptitudes y los índices globales de aprovechamiento escolar. Los procesos de interacción del aula pueden ser una de las causas de estos desequilibrios. Propone como solución el replanteamiento de los contenidos de los currícula de Lengua y Matemáticas en una línea de vuelta a lo clásico y la revisión de los proyectos curriculares en Ciencias. Para mejorar la calidad de la interacción y de los procesos de enseñanza-aprendizaje propone la implantación de servicios de orientación.