• No se han encontrado resultados

Facultat de Matemàtiques i Estadística

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "Facultat de Matemàtiques i Estadística"

Copied!
307
0
0

Texto completo

L'FME es troba a l'edifici U de la Universitat Politècnica de Catalunya, al carrer de Pau Gargallo núm. Es troben a la planta baixa de l'edifici i s'encarreguen de la gestió acadèmica i administrativa del centre.

Plànol de la Facultat de Matemàtiques i Estadística

CALENDARI ACADÈMIC DE LA FME 2004-2005

Calendari acadèmic de la FME per al curs 1999-00

  • Períodes no lectius i dies festius entre l'1 de setembre de 2004 i el 31 de juliol de 2005
  • Calendari lectiu general (excepte per a les assignatures específiques de lliure elecció)
  • Calendari d'impartició i avaluació de les assignatures específiques de lliure elecció
  • Actes significatius
  • LA LLICENCIATURA DE MATEMÀTIQUES

Ÿ Període d'exàmens finals del primer quadrimestre: del 10 al 25 de gener de 2005 Ÿ Avaluacions del primer quadrimestre: 1 i 2 de febrer de 2005.

PRESENTACIÓ

PLA D'ESTUDIS

Característiques generals

PLA D'ESTUDIS DE

LA LLICENCIATURA DE MATEMÀTIQUES DE LA UPC

Assignatures optatives

Bloc d'Àlgebra Aplicada (B1)

Bloc d'Estadística (B2)

Bloc d'Informàtica Teòrica (B3)

Bloc d'Investigació Operativa (B4)

Bloc de Matemàtica Discreta (B5)

Bloc de Mecànica (B6)

Bloc de Mètodes Numèrics (B7)

Bloc de Teoria de Sistemes (B8)

Bloc d'Ampliacions i Complements (B9)

Anualment i d'acord amb les possibilitats de la UPC, l'FME anuncia quines assignatures s'impartiran realment el curs següent. Didàctica de les matemàtiques El mètode dels elements finits Geometria discreta i de càlcul Inferència estadística i anàlisi bayesiana Lògica i fonamentació.

Crèdits de lliure elecció

Pel reconeixement, per part del Centre, de crèdits per a altres estudis reglats o activitats d'interès acadèmic no reglat que tinguin un nivell universitari, com ara altres estudis universitaris, llengües estrangeres, estudis musicals, etc.

Avaluació i reconeixement de crèdits

DEPARTAMENTS AMB DOCÈNCIA A LA FME

Departament de Matemàtica Aplicada 3 (departament del Bages, codi departament: MA3) EUP de Manresa (edifici MN1).

DIRECTORI DEL PROFESSORAT

HORARIS I DATES D’EXÀMENS

LLICENCIATURA DE MATEMÀTIQUES HORARIS DE CLASSE 2004-2005

1r Curs – 1r Quadrimestre

2n Curs – 1r Quadrimestre

Les hores amb majúscules corresponen a classes teòriques, mentre que les amb inicials minúscules corresponen a classes basades en problemes i/o pràctiques. Les hores amb majúscules corresponen a classes teòriques, mentre que les amb inicials minúscules corresponen a classes basades en problemes i/o pràctiques.

Optatives – 1r Quadrimestre

1r Curs – 2n Quadrimestre

2n Curs – 2n Quadrimestre

Assignatures Específiques de Lliure Elecció de la FME

LLICENCIATURA DE MATEMÀTIQUES DATES DELS EXÀMENS 2004-05

Convocatòria ordinària del 1r quadrimestre

Examen de l’assignatura específica de doble titulació

Convocatòria ordinària del 2n quadrimestre

Convocatòria d’exàmens parcials de les assignatures del 1r quadrimestre

Els dies 25 d'octubre i 2 de novembre no hi ha classes per a les assignatures obligatòries de 4t: Àlgebra abstracta, anàlisi complexa. I per a l'optativa: Ampliació de models matemàtics per a la física, anàlisi numèrica, didàctica de les matemàtiques, geometria discreta i computacional, mecànica computacional, teoria de grafs, teoria de nombres, teoria de sistemes lineals.

Convocatòria d’exàmens parcials de les assignatures del 2n quadrimestre

1r Curs

2n Curs

3r Curs

4t Curs

Convocatòria d’exàmens de les assignatures de lliure elecció

1r CURS - 1r QUADRIMESTRE

ÀLGEBRA LINEAL

1.- Identificació

2.- Volum de Treball

3.- Objectius

4.- Continguts

Estructures

Espais vectorials

Polinomis

Matrius i sistemes d'equacions

Determinants

Aplicacions lineals

Diagonalització

Forma reduïda de Jordan

5.- Capacitats

6.- Metodologia

7.- Avaluació

8.- Bibliografia

  • Introducció axiomàtica de R
  • Successions de nombres reals
  • Sèries de nombres reals
  • Límits de funcions reals de variable real
  • Funcions contínues
  • Funcions derivables
  • Funcions integrables
  • L'estructura d'un ordinador. Processos i instruccions
  • Variables i instruccions elementals
  • Accions i funcions
  • Dades no elementals
  • Disseny descendent
  • Objectes i disseny orientat a objectes
  • Elements del sistema operatiu
  • Elements de C++
  • Elements de LaTex

Familiaritzar els alumnes amb un entorn informàtic i amb un llenguatge de programació actual, en aquest cas C++. Aconseguir que els estudiants estiguin còmodes i segurs en el disseny de programes escrits en un llenguatge essencial.

1r CURS – 2n QUADRIMESTRE

  • Topologia a R^n
  • Continuïtat de les funcions de diverses variables
  • Diferenciabilitat de les funcions de diverses variables
  • Teoremes sobre funcions diferenciables
  • Integració en diverses variables

Generalitza els conceptes i resultats que has après a Càlcul 1 en variables reals a diferents variables. Declarar resultats i tècniques bàsiques de continuïtat, diferenciabilitat i integració en funcions de diverses variables reals.

COMPUTACIO ALGEBRAICA

  • Aritmètica bàsica
  • Grups
  • Anells
  • Polinomis i cossos finits

Familiaritza't amb els exemples bàsics: nombres enters, congruències de nombres enters, polinomis en una variable, congruències polinomials, camps finits i nombres enters gaussians.

FÍSICA GENERAL

  • Vectors
  • Dinàmica d'una partícula (1): equacions del moviment
  • Dinàmica d'una partícula (2): teoremes de conservació
  • Camp gravitatori (un camp central)
  • Camp elèctric (electrostàtica)
  • Camp magnètic (de corrents estacionaris)
  • Inducció electromagnètica
  • Recursivitat com a eina bàsica de disseny d'algorismes
  • Disseny modular i tipus abstractes de dades (TAD): concepte i utilitat
  • El TAD arbre: exemples d'ús i implementacions
  • El TAD diccionari: implementacio amb taules de dispersió
  • El TAD diccionari: implementacio amb arbres de cerca. Quicksort
  • El TAD graf: implementacions i algorismes bàsics
  • Límits de la programació: problemes indecidibles i problemes intractables

Mostra com la física (i la ciència en general) utilitza el llenguatge matemàtic per descriure (modelar) el comportament de la natura. I saber integrar l'equació del moviment d'una partícula en el cas de forces que depenen del temps o de la velocitat.

2n CURS - 1r QUADRIMESTRE

  • Corbes i superfícies
  • Anàlisi vectorial i teoremes integrals clàssics
  • Formes diferenciables
  • Integració i teorema d’Stokes sobre formes
  • Funcions holomorfes
  • Teorema dels residus

Saber calcular integrals elementals en formes, un cas especial de les quals són els càlculs inclosos en els teoremes d'integrals clàssics. Que l'estudiant estigui convençut que les funcions elementals que coneix són només una petita part de l'univers de funcions d'una variable.

GEOMETRIA

  • Geometria clàssica
  • Geometria afí
  • Geometria mètrica
  • Geometria projectiva
  • Còniques i quàdriques

Conèixer l'estructura conceptual de la geometria projectiva i la seva relació amb les geometries afins i mètriques, amb especial atenció al tractament dels punts infinits i l'homogeneïtzació de coordenades. Distingir els nivells projectiu, afí i euclidià de la geometria, comprendre les seves interrelacions i saber aplicar-los per resoldre problemes.

MÈTODES NUMÈRICS 1

  • Errors
  • Interpolació de funcions
  • Aplicacions de la interpolació de funcions
  • Sistemes lineals
  • Valors i vectors propis

L'objectiu d'aquest curs és introduir aquestes tècniques numèriques; per tant, representa un primer curs de càlculs numèrics. Que l'estudiant adquireixi un bon coneixement dels mètodes numèrics existents en l'àmbit de la interpolació de funcions (i aplicacions) i àlgebra lineal (sistemes lineals i valors propis i vectors).

ESTADÍSTICA

  • Espai de Probabilitat
  • Variable Aleatòria
  • Moments i Funcions Generatrius d'una Variable Aleatòria
  • Vectors Aleatoris i Introducció a les Successions de Variables Aleatòries

Coneixement de les definicions formals dels elements característics de les lleis de variables aleatòries reals: expectativa, variància, mediana,. Coneixement de les desigualtats bàsiques amb els elements característics de les lleis de les variables aleatòries reals.

2n CURS – 2n QUADRIMESTRE

ANÀLISI REAL

  • Successions i sèries de funcions
  • Espais de funcions contínues
  • Integral de Lebesgue
  • Sèries de Fourier trigonomètriques

L'estudiant ha de ser capaç de distingir entre el concepte de convergència puntual i de convergència uniforme aplicat a successions i sèries de funcions. Saber distingir entre convergència puntual i uniforme en el cas d'una successió o d'una sèrie de funcions.

INFERÈNCIA ESTADÍSTICA

  • Preliminar. Convergència de Successions de Variables Aleatòries i Teoremes Límit
  • Tot Explorant les Dades
  • Estructures Estadístiques
  • Teoria de l'Estimació de Paràmetres
  • Proves d'Hipòtesis

Coneixement de la teoria de l'estimació clàssica de regions de confiança de paràmetres de lleis a partir de funcions de pivot alhora que es donen els resultats habituals sobre lleis estadístiques en condicions favorables. Coneixement de la formalització del mètode de la relació de versemblança per a la resolució de proves d'hipòtesis.

INVESTIGACIÓ OPERATIVA

  • Introducció
  • Introducció als models lineals
  • Problemes de fluxos en xarxes
  • Introducció als models de programació entera
  • Teoria de jocs

Demostrar algunes de les àrees clau de la investigació operativa, com ara la programació lineal, els problemes de flux en xarxes, l'optimització no lineal i la programació de nombres enters. Distingir les principals àrees d'investigació d'operacions, com ara programació lineal, problemes de flux de xarxa, optimització no lineal i programació de nombres enters.

TOPOLOGIA

  • Espais mètrics
  • Espais topològics
  • Construcció d'espais topològics
  • Compacitat
  • Connexió
  • Separació
  • Homotopia d'aplicacions contínues
  • Aplicacions a la topologia del pla

Aquest tema presenta el llenguatge bàsic de la topologia (Capítols 1 a 6) i alguns conceptes bàsics de topologia algebraica (Capítols 7 i 8). Comprendre com el concepte d'índex permet demostrar els teoremes bàsics de la topologia del pla i de l'esfera: Bozen, Brouwer, Borsuk-Ulam, Jordan.

3r CURS - 1r QUADRIMESTRE

EQUACIONS DIFERENCIALS 1

  • Casuística d'equacions diferencials ordinàries
  • Teoremes fonamentals
  • Equacions i sistemes lineals
  • Teoria qualitativa

L'assignatura se centrarà en els aspectes teòrics i pràctics fonamentals de l'estudi de les equacions diferencials ordinàries, fent èmfasi en les successives tècniques que condueixen, des de la solució mitjançant funcions elementals i mitjançant mètodes analítics, fins a la teoria qualitativa. Sessions de teoria: Les classes de teoria presenten els resultats i conceptes bàsics de l'assignatura, intentant conjugar el rigor propi de les matemàtiques amb la màxima educació i motivació dels coneixements exposats.

GEOMETRIA DIFERENCIAL 1

  • Varietats diferenciables regulars
  • Corbes al pla i a l'espai
  • Superfícies I
  • Superfícies II
  • Superfícies III
  • Superfícies IV

Pel que fa a les superfícies, es pretén adquirir un bon coneixement de l'aplicació de la geometria gaussiana i intrínseca, així com l'ús adequat del càlcul amb coordenades. Sessions teòriques: S'impartiran coneixements bàsics a les classes de teoria, en les quals s'aprofundirà en les classes de problemes.

MÈTODES NUMÈRICS 2

  • Conceptes bàsics d'aproximació funcional
  • Aproximació funcional, tècniques de mínims quadrats
  • Resolució de problemes de mínims quadrats
  • Interpolació seccional
  • Resolució d'equacions no lineals
  • Mètodes iteratius per sistemes d'equacions

Proporcioneu una perspectiva sòlida sobre una sèrie de mètodes numèrics basats en l'aproximació funcional, la integració numèrica i la resolució d'equacions no lineals utilitzats en càlcul i disseny. Resolució d'una equació arbitrària: aproximació general als mètodes iteratius (definicions i criteris de convergència, teoremes de punt fix, condicions asimptòtiques), mètode de la bisecció, aproximacions successives, mètode de Newton i derivades, acceleració de la convergència.

3r CURS – 2n QUADRIMESTRE

EQUACIONS DIFERENCIALS 2

Objectius del curs

Programa

Coneixements previs n ecessaris

Avaluació

Bibliografia

GEOMETRIA DIFERENCIAL 2

  • Varietats diferenciables
  • Vectors tangents
  • Vectors cotangents
  • Subvarietats
  • Camps tensorials
  • Algunes aplicacions

Comprendre la interpretació geomètrica dels objectes estudiats i relacionar-los amb els estudiats prèviament a les assignatures d'Anàlisi 2, Anàlisi 3 i Geometria diferencial 1. Amplis coneixements de les assignatures d'Anàlisi 1, Anàlisi 2, Anàlisi 3, Àlgebra lineal, Topologia, Geometria. Diferencial 1 i equacions diferencials 1.

MÈTODES NUMÈRICS 3

2.- Volum de T reball

  • Llenguatges de programació i software matemàtic
  • Estudi qualitatiu d’equacions diferencials ordinàries
  • Equacions en diferències
  • Resolució numèrica del problema de condicions inicials (1)
  • Resolució numèrica del problema de condicions inicials (2)
  • Resolució numèrica del problema de condicions inicials (3)
  • Resolució numèrica del problema de valors frontera
  • Integració simplèctica

Que l'estudiant obtingui una base sòlida dels mètodes existents per resoldre numèricament el problema amb condicions inicials per a equacions diferencials ordinàries. Conèixer els teoremes bàsics sobre l'existència i la singularitat de solucions al problema de les condicions inicials d'una EDO.

MODELS MATEMÀTICS DE LA FÍSICA

Mecànica clàssica

Camps electromagnètics

Relativitat restringida

Comprendre aspectes estructurals de la mecànica com les equacions de Hamilton, la relació entre simetries i magnituds conservades (teorema de Noether i aplicacions) i l'anàlisi de petites oscil·lacions (freqüències i modes fonamentals). Comprendre la necessitat de la relativitat especial, la seva relació amb la mecànica clàssica i l'electromagnetisme, les transformacions de Lorentz i les seves principals conseqüències.

4t CURS – 1r QUADRIMESTRE

ÀLGEBRA ABSTRACTA

  • Grups
  • Anells
  • Extensions de cossos
  • Teoria de Galois

Els temes comencen amb l'axiomàtica que defineixen l'estructura abstracta objecte d'estudi i progressivament arriben a la demostració dels resultats fonamentals. Sessions de problemes: Donat el caràcter eminentment abstracte de l'assignatura, alguns dels problemes requereixen l'orientació del professor.

ANÀLISI COMPLEXA

  • Funcions holomorfes
  • Teoria local de Cauchy
  • Teoria global de Cauchy
  • Aplicació conforme
  • Representació de camps

Coneixement de les propietats de les funcions holomòrfiques, que es deriven de la fórmula local de Cauchy. Hi haurà una etiqueta per a la primera part, la segona part i la recuperació per a la primera part.

4t CURS – 2n QUADRIMESTRE

ANÀLISI FUNCIONAL

  • Espais normats
  • Espais de Hilbert
  • Dualitat
  • Operadors compactes
  • Aplicacions

L'anàlisi funcional és una part de les matemàtiques que estudia els espais vectorials topològics (principalment espais de funcions) i les aplicacions lineals contínues (operadors) entre ells. Per la seva importància en les aplicacions, el curs se centra en els espais de Banach i Hilbert i els operadors compactes.

TOPOLOGIA ALGEBRAICA

  • Homologia simplicial
  • Introducció a l'àlgebra homològica
  • Homologia singular
  • Successió de Mayer-Vietoris
  • Aplicaccions a la topologia de l'espai ordinari
  • Classificació de superfícies
  • PROGRAMES DE LES ASSIGNATURES OPTATIVESOPTATIVES

Tenir una bona comprensió dels conceptes bàsics de topologia general, especialment els conceptes de connectivitat i compacitat. Classes teòriques: Es presenten els principals mètodes i resultats de l'assignatura amb l'anàlisi de diversos casos que mostren la interès de les hipòtesis proposades.

1r QUADRIMESTRE

ALGORÍSMICA

Fonaments matèmatics

Algorismes voraços

Algorismes BFS i DFS

Programació dinàmica

Cerca i classificació

Fluxe màxim

Programació lineal

Complexitat

Complexitat aritmètica

AMPLIACIÓ DE MODELS MATEMÀTICS DE LA FÍSICA

  • Sistemes dinàmics newtonians
  • Sistemes dinàmics lagrangians
  • Sistemes dinàmics hamiltonians
  • Formulació variacional
  • Introducció a les teories de la relativitat especial i general

Hi haurà un examen al final del curs i, eventualment, hi haurà apunts de les sessions de problemes i del treball realitzat (si n'hi ha).

ANÀLISI NUMÈRICA

Coneixement de les tècniques bàsiques d'anàlisi per a la resolució numèrica de problemes de ciència aplicada i d'enginyeria descrits mitjançant equacions en derivades parcials. Visió general dels aspectes computacionals més importants que apareixen en la solució numèrica de problemes descrits per equacions en derivades parcials.

COMBINATÒRIA

  • Combinatòria enumerativa bàsica
  • Combinacions i permutacions. Coeficients binomials i multinomials
  • Funcions generadores i mètode simbòlic
  • Classes etiquetades i funcions generadores exponencials
  • Funcions generadores multivariades i classes parametritzades
  • Geometries finites
  • Quadrats llatins
  • Dissenys combinatoris

Adquirir les habilitats d'utilitzar funcions de generació per resoldre equacions recursives, especialment lineals amb coeficients constants i convolucionals. Adquirir habilitat en l'obtenció de funcions generatives i coeficients enumeratius de particions de nombres enters, conjunts, composicions de nombres enters, permutacions amb restriccions, paraules, camins de Dyck i arbres.

DIDÀCTICA DE LA MATEMÀTICA

  • L’ofici d’ensenyar matemàtiques
  • L’educació matemàtica avui al món
  • L’educació matemàtica avui a Catalunya
  • Visualització matemàtica
  • Resolució de problemes
  • Realitat i modelització
  • Dinàmiques de classe
  • Matemàtiques i raonament
  • Les dificultats en l’aprenentatge matemàtic
  • Avaluació formativa

Tenir una visió global de la situació de l'educació matemàtica a nivell nacional, estatal i global, i desenvolupar actituds crítiques i reflexives. Trobar i utilitzar recursos informàtics, bibliogràfics, materials i multimèdia per a l'ensenyament de les matemàtiques.

EL MÈTODE DELS ELEMENTS FINITS

  • Forma integral del problema
  • Interpolació per elements finits
  • Interpretació geomètrica del mètode de Galerkin
  • Aplicacions de la teoria de distribucions a l’anàlisi del mètode dels element
  • Algorísmia bàsica
  • Problemes no estacionaris
  • Problemes amb convecció
  • Estima d’error i malla adaptable
  • Tendències en l’ús del MEF

Taylor: The Finite Element Method: I Basic Formulation and Linear Problems, II Solid and..Mc Graw-Hill, 1989. Johnson, C.: Numerical Solution of Partial Differential Equations by the Finite Element Method..Cambridge University Press , 1990.

GEOMETRIA DISCRETA I COMPUTACIONAL

  • Preliminars
  • Descomposicions de l'espai
  • Envolupant convexa
  • Estructures de proximitat
  • Arranjaments
  • Visibilitat i planificació de moviments

L'objectiu general d'aquesta assignatura consisteix en l'estudi de problemes geomètrics des del punt de vista dels càlculs. Pràctiques: les exploracions web es duen a terme de manera fora del lloc on es poden veure implementacions d'algorismes específics del tema.

FONAMENTACIÓ

Introducció. Conceptes de relació de conseqüència i demostració: exemples

Coneixements previs necessaris

MECÀNICA COMPUTACIONAL

  • Elasticitat computacional
  • Mecànica de fluids computacional
  • Plasticitat computacional
  • Dinàmica computacional
  • Mecànica computacional amb grans deformacions

Donar una visió general dels aspectes computacionals més importants de la simulació numèrica en mecànica. Per aconseguir aquesta visió general, es discuteixen un ampli ventall de problemes: sòlids i líquids; materials lineals i no lineals;

MODEL LINEAL GENERAL

  • La família exponencial
  • Model de regressió múltiple
  • Diagnosi i validació del model de regressió múltiple
  • Anàlisi de la variança i de la covariança
  • Models de resposta binària
  • Models de resposta politòmica
  • Models log-lineals

L'estudiant coneix els indicadors estadístics d'ajust i la seva validesa per al diagnòstic i validació dels models lineals proposats. Conèixer i comprendre alguns dels models més importants de la relació lineal entre variables de la família exponencial.

OPTIMITZACIÓ CONTÍNUA 2

  • Mètodes quasi Newton que actualitzen la inversa de l'hessiana
  • Actualitzacions de factoritzacions quan s'afegeixen matrius de rang u
  • Mètodes quasi-Newton que actualitzen l'hessiana
  • Mètodes de regió de garantia per a minimització sense constriccions
  • Mètodes de penalització i barrera per a optimització amb constriccions
  • Mètodes duals d'optimització amb constriccions
  • Mètodes de Lagrange d'optimització amb constriccions
  • Procediment primal-dual de punt interior per a programació quadràtica i lineal
  • Actualització de factoritzacions de bases quan en canvia una columna

Introduïu els fonaments teòrics dels principals algorismes d'optimització federats no tractats a Optimització contínua 1 i vegeu com poden resoldre problemes a gran escala. La teoria es presenta a classe i s'utilitza programari existent i altres, que ha de ser parcialment desenvolupat per l'estudiant per aplicar els algorismes tractats a diferents tipus de problemes d'optimització federats.

PROGRAMACIÓ MATEMÀTICA

Models enters i combinatoris

Dualitat

Estudi de problemes tipus de programació matemàtica

Aplicacions de la Programació matemàtica a problemes estadístics

Referencias

Documento similar

Después de identificar las nubes se utilizaron las bandas B2, B3, B4, B5, B6, B7 para realizar un Transfer Layer (Transferencia de capas) para unir la información de