Guía docente de Matemáticas III (2201121)
Grado
Rama
Módulo
Materia
Year of study
Semestre
ECTS Credits
Tipo
Profesorado
Teórico
- Christian José Acal González. Grupo: B
- María Jesús Rosales Moreno. Grupo: A
Práctico
- Fernando Jesús Navas Gómez Grupos: 3 y 4
- María Jesús Rosales Moreno Grupos: 1 y 2
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Se recomienda tener cursadas las asignaturas:
- Matemáticas I
- Matemáticas II
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)
Introducción a los métodos estadísticos. Probabilidad, variables aleatorias y modelos probabilísticos. Introducción a la inferencia estadística. Introducción a la optimización. Programación lineal. Modelos de optimización.
Competencias
Competencias Generales
- CG01. Poseer y comprender los conocimientos fundamentales en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
- CG02. Saber aplicar los conocimientos de Ingeniería Química al mundo profesional, incluyendo la capacidad de resolución de cuestiones y problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico.
- CG03. Adquirir la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del área de la Ingeniería Química, así como de extraer conclusiones y reflexionar críticamente sobre las mismas.
- CG05. Haber desarrollado las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores de especialización con un alto grado de autonomía.
- CG06. Capacidad de organizar y planificar
- CG07. Capacidad de gestión de la información
Competencias Específicas
- CE01. Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- Conocer y manejar con soltura los conceptos básicos de la Estadística descriptiva unidimensional: población, caracteres, modalidades.
- Definir y manejar variables estadísticas y las tablas y representaciones gráficas correspondientes.
- Establecer, conocer sus propiedades y manejar, las medidas para sintetizar numéricamente una variable estadística. Medidas de posición, dispersión y forma.
- Establecer, justificar y manejar prácticamente las variables estadísticas bidimensionales, conociendo los conceptos básicos de distribuciones marginales y condicionadas.
- Establecimiento, justificación y manejo práctico de la regresión y correlación en variables estadísticas. Rectas de regresión y ajustes no lineales.
- Establecer y manejar con soltura los conceptos básicos de Probabilidad: fenómenos deterministas y aleatorios, álgebra de sucesos, definición axiomática de la probabilidad.
- Conocer y manejar con soltura los resultados básicos de la probabilidad: Probabilidad condicionada, independencia, Teorema de Bayes.
- Establecer, justificar y manejar de manera práctica los conceptos básicos de Cálculo de probabilidades: variable aleatoria, función de distribución y características.
- Conocer y manejar con soltura algunos modelos básicos de Distribuciones unidimensionales de tipo discreto y continuo, en especial Binomial, Poisson, Normal y las distribuciones básicas para la Estadística.
- Conocer y manejar con destreza los conceptos básicos de población, muestra aleatoria, estadístico y distribución en el muestreo. Estudio de los principales resultados sobre distribuciones de estadísticos muestrales en poblaciones normales con su manejo práctico.
- Explicar los conceptos y métodos básicos y desarrollar aplicaciones prácticas sobre el problema de la estimación de los parámetros de una distribución.
- Conocer y manejar con soltura en la práctica los resultados básicos sobre Estimación puntual y por intervalos de confianza en poblaciones normales univariantes.
- Desarrollar los conceptos básicos sobre Test de hipótesis y los resultados más inmediatos en el caso de poblaciones normales, con una y dos muestras. Desarrollar con soltura ejercicios prácticos con datos reales.
- Plantear, conocer resultados básicos y aplicar con soltura el contraste de bondad de ajuste basado en la chi-cuadrado.
- Objetivo de carácter general es el manejo práctico de software estadístico en la resolución de problemas reales y en relación con determinados objetivos formativos antes mencionados.
- Explicar los conceptos generales de la Optimización especialmente dirigida a la resolución de problemas propios del ámbito de la Investigación operativa.
- Desarrollar los conceptos y métodos propios de la Programación lineal y desarrollar aplicaciones concretas con apoyo de software apropiado.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
- BLOQUE I: Temas 1 y 2
- BLOQUE II: Temas 3, 4 y 5
- BLOQUE III: Temas 6, 7 y 8
Tema 1. Estadística unidimensional
- Introducción. Conceptos básicos
- Distribuciones de frecuencias unidimensionales
- Características de posición
- Características de dispersión
- Características de forma
Tema 2. Estadística bidimensional
- Distribuciones de frecuencias bidimensionales
- Distribuciones marginales y condicionadas. Características
- Covarianza
- Independencia y dependencia estadística
- Regresión lineal simple mínimo cuadrática. Ajuste de las rectas de regresión
- Ajuste de modelos no lineales
- Análisis de la correlación
Tema 3. Probabilidad
- Introducción. Fenómenos aleatorios
- Nociones y resultados básicos
- Concepción axiomática de probabilidad. Asignación de probabilidades
- Probabilidad condicionada. Teoremas básicos
- Independencia de sucesos
Tema 4. Variable aleatoria
- Noción de variable aleatoria. Función de distribución
- Variables aleatorias discretas y continuas
- Esperanza matemática. Otras características
- Vectores aleatorios. Independencia estocástica
Tema 5. Modelos de distribuciones de probabilidad
- Modelos de probabilidad discretos: distribución de Bernoulli, Binomial, Poisson
- Modelos de probabilidad continuos: distribución Normal. Otras distribuciones
- Distribuciones univariantes relacionadas con la Normal
Tema 6. Introducción a la inferencia estadística. Estimación
- Introducción a la inferencia estadística. Nociones básicas
- Estadísticos muestrales y distribuciones en el muestreo. Muestreo en poblaciones Normales.
- Estimación Puntual. Conceptos y resultados básicos
- Estimación por intervalos de confianza. Conceptos y resultados básicos
- Intervalos de confianza en poblaciones Normales
Tema 7. Contraste de hipótesis
- Conceptos básicos. Planteamiento y resolución de problemas de contraste
- Contrastes de hipótesis clásicos para los parámetros de una y dos poblaciones Normales independientes
- Contraste de bondad de ajuste
Tema 8. Programación lineal
- Introducción. Optimización en la Investigación Operativa
- Planteamiento de un problema de programación lineal
- Resolución de un problema de programación lineal. El método gráfico
- El método Simplex
Práctico
Problemas en pizarra
- Se realizarán sesiones presenciales de problemas en pizarra sobre los contenidos formativos del temario.
Prácticas en ordenador
- Se realizarán prácticas en ordenador sobre los contenidos formativos del temario utilizando software estadístico.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- Cánavos, G.C. (2003). Probabilidad y Estadística. McGraw-Hill.
- Mendenhall, W. y Sincich, T. (2007). Probabilidad y Estadística para Ingeniería y Ciencias. Prentice Hall.
- Milton, J.S. y Arnold, J.C. (2004). Probabilidad y Estadística (con aplicaciones para Ingeniería y Ciencias computacionales). McGraw-Hill Interamericana.
- Montgomery, D.C. and Runger G.C. (2006) Applied Statistics and Probability engineers. Wiley and Sons.
- Peña Sánchez-Rivera, D. (2001). Estadística. Modelos y Métodos, Vol. 1. Alianza Editorial. Pérez C. (2001). Técnicas estadísticas con SPSS. Prentice-Hall.
- Rosales Moreno, M. J. (2016). Estadística básica. Introducción a la Programación lineal. Editorial Técnica Avicam.
- Ross, S.M. (2007). Introducción a la Estadística. McGraw-Hill.
- Spiegel, M.R., Schiller, J. Srinivasan, R.V. (2002). Probability and Statistics. McGraw-Hill, New York.
- Walpole, R., Myers, R., Myers S.L. (2012). Probabilidad y Estadística para Ingenieros. Prentice Hall.
Bibliografía complementaria
- Arreola Risa, J.S. y Arreola Risa, A. (2003). Programación lineal: una introducción a la toma de decisiones. International Thomson.
- Balbás de la Corte, A.; Gil, J.A. (2005). Programación matemática. Editorial AC.
- DeGroot, M.H. (2002). Probabilidad y Estadística. Adisson-Wesley.
- Fernández-Abascal, H., Guijarro, M., Rojo, J.L. y Sanz, J.A. (1994). Cálculo de probabilidades y Estadística. Ariel Economía S.A.
- González Manteiga, M.T. y Pérez de Vargas Luque, A, (2009). Estadística aplicada. Una visión instrumental. Ediciones Díaz de Santos.
- Peña Sánchez-Rivera, D. (2008). Fundamentos de Estadística. Alianza Editorial.
- Ríos-Insúa, S., Mateos, A., Bielza, M. C. y Jiménez, A. (2004). Investigación Operativa. Modelos determinísticos y estocásticos. Centro de Estudios Ramón Areces.
Enlaces recomendados
Metodología docente
- MD01. Lección magistral/expositiva
- MD02. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos o visitas a industrias
- MD04. Prácticas en ordenadores
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)
Evaluación Ordinaria
La calificación global responderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos y actividades que integran el sistema de evaluación de la asignatura y que se detalla a continuación.
- Examen final de teoría y problemas relativo a los 3 bloques temáticos de la asignatura: 66%
- Pruebas de evaluación continua relativas a los bloques temáticos de la asignatura, (cuestiones teóricas-prácticas y problemas resueltos y entregados en el aula): 24%
- Evaluación de las prácticas en ordenador (entrega de prácticas realizadas en el aula y realización de pruebas de resolución de ejercicios prácticos): 10%
El alumno que decida no presentarse al examen final obtendrá la calificación “No presentado”.
- El alumno que en la Convocatoria Ordinaria no supere la asignatura, pero obtenga una calificación mínima en prácticas en ordenador del 60% de la puntuación asignada, habiendo puntuado en las pruebas realizadas, tendrá la posibilidad de conservar su nota de prácticas para la Convocatoria Extraordinaria.
SOBRE LA EVALUACIÓN CONTINUA:
- En las entregas de cuestiones teóricas y ejercicios, ya sean realizados en el aula o en las prácticas en ordenador, se valorará (además de la adquisición de la competencia CG01), la capacidad para la resolución de problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería y que supongan aplicar conocimientos de Estadística (CE01). Se valorará especialmente la capacidad de interpretar datos relevantes dentro del área de la Ingeniería Química, así como de extraer conclusiones y reflexionar críticamente sobre las mismas (CG03), en base a la correcta aplicación de las técnicas estadísticas estudiadas. Ello permitirá incluso valorar la capacidad de recoger e interpretar datos y manejar conceptos complejos dentro de su especialidad para poder emitir juicios que impliquen reflexión sobre temas éticos y sociales, siendo estos valorados en la medida que estén basados en la correcta asimilación y aplicación de los métodos estadísticos desarrollados en el Programa.
- En las entregas y pruebas realizadas en las prácticas en ordenador, además, se valorará el manejo práctico y correcta interpretación de las salidas del software estadístico utilizado en el estudio de problemas reales, en relación con los objetivos formativos de la asignatura.
- El sistema de evaluación combinado descrito también permitirá valorar la capacidad del alumno respecto a la gestión de la información (CG07), y en general, valorar en conjunto la adquisición por parte del alumno del resto de competencias (CG02, CG05 y CG06) asignadas a la asignatura.
Evaluación Extraordinaria
La evaluación en las Convocatorias Extraordinarias consistirá en:
- Examen de teoría y problemas: 90%
- Examen de prácticas en ordenador: 10%
El alumno que decida no presentarse al examen de teoría y problemas obtendrá la calificación “No presentado”.
Evaluación única final
La Evaluación única final, a la que el alumno se puede acoger en los casos indicados en la “Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada (art. 8)”, consistirá en:
- Examen de teoría y problemas: 90%
- Examen de prácticas en ordenador: 10%
El alumno que decida no presentarse al examen de teoría y problemas obtendrá la calificación “No presentado”.
Información adicional
- En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación: https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/recomendaciones-ia#contenido0.
- Cualquier elemento de esta guía podrá ser adaptado para atender a la diversidad del alumnado teniendo en cuenta los informes facilitados por los tutores NEAE, y siempre siguiendo la Normativa de la Universidad de Granada: https://www.ugr.es/sites/default/files/2017-09/NCG1114.pdf.
- Durante el desarrollo de las pruebas de evaluación continua y de los exámenes finales en todas sus convocatorias, solo está permitido el uso de calculadoras no programables, no gráficas, y sin capacidad para almacenar o transmitir datos.