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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR INSTITUTO DE MEJORAMIENTO PROFESIONAL DEL MAGISTERIO SUBDIRECCIÓN DE DOCENCIA PROGRAMA DE CURSO O FASE 1. DATOS DE IDENTIFICACIÓN: DENOMINACIÓN DEL CURSO O FASE: ANÁLISIS DE FUNCIONES DE VARIABLES COMPLEJAS CÓDIGO: EMAT034 U.C.: 03 N° HORAS: Presenciales: 16 COMPONENTE: Formación Especializada ESPECIALIDAD: Matemática A Distancia: 64 Total: 80 PRELACIÓN: Cálculo Diferencial e Integral de Funciones de Varias Complejas (EMAT032) ÁREA/NIVEL: Integración TIPO DE CURSO: No Homologado - Obligatorio ALTERNATIVA DE ADMINISTRACIÓN : CARACTER O NATURALEZA DEL CURSO : Presencial( ) A distancia( ) Mixto(x) Teórico – Práctico AUTOR: Prof Félix Rafael Olivero Sánchez ASESORÍA EN DISEÑO: Unidad de Tecnología Educativa FECHA DE ELABORACIÓN: Marzo de 2009 REVISADO POR: Unidad de Currículo Coordinación de Matemática Aprobado según Resolución Nº 2009-7-1100 del Consejo Directivo de fecha 21-7-2009 SELLO 2. FUNDAMENTACIÓN: El propósito de este curso es proporcionar al futuro docente un conjunto de experiencias de aprendizaje que le permitan desarrollar habilidades y destrezas en el campo de los números complejos, en el análisis de los conceptos de límite, continuidad, derivabilidad e integrabilidad de funciones complejas de variables complejas y en el estudio de la convergencia de las sucesiones y series de números complejos, a fin de incrementar su capacidad de razonar y aplicar estos conocimientos en la solución de ciertos problemas de la Matemática y de otras disciplinas. Cuando estudiamos métodos de integración nos damos cuenta que las técnicas tradicionales del calculo real para encontrar integrales son insuficientes, por ejemplo, para ver que la integral seno cuadrado de x sobre equis cuadrado diferencial de equis entre cero e infinito es 2π. Por otro lado, el Álgebra elemental nos muestra la necesidad de trabajar en un campo algebraicamente cerrado, es decir, un campo en el que un polinomio tenga todas sus raices. mas aún, los matemáticos e ingenieros se enfrentan con problemas en hidrodinàmica, electrostàtica y conducción del calor, entre otros, que involucran funciones de variable compleja. Por ello se hace indispensable que un estudiante de Matemáticas conozca el campo de los numeros complejos y la teoría de las funciones complejas. Esto le proporcionará herramientas, las cuales contribuirán a resolver con éxito, muchos de los problemas que se presentan en Matemáticas y en otras áreas del conocimiento. Además, el estudio de un curso contribuirá a la madurez teórica necesaria para introducirse en el análisis complejo. El curso de Análisis de Funciones de Variables Complejas pretende que el alumno conozca las propiedades de los números complejos y las funciones complejas, y desarrolle habilidades en el uso de las mismas para comprender el teorema de Cauchy - Rieman y sus consecuencias que es sin duda el resultado más importante en el curso. El análisis de funciones de variables complejas es una de las áreas complementarias para el estudio de los Fundamentos Teóricos de la Matemáticas, ya que provee los conocimientos esenciales para abordar temas tales como el análisis de señales, análisis de circuitos así como en otros temas básicos del área educativa, otra de las áreas en las cuales se puede utilizar es en la simulación y el diseño de modelos matemáticos, así como el procesamiento digital de señales y la robótica. El cálculo de variables complejas comprende el conocimiento de los números complejos, las funciones analíticas de variables complejas, las funciones transcendentales de variables complejas, la integración de funciones de variables complejas, las series de potencias de funciones de variables complejas, los residuos y polos de funciones complejas, esta unidad de aprendizaje pertenece al Área de matemáticas, específicamente a las matemáticas aplicadas. El curso está estructurado en las unidades siguientes : UNIDAD I: DEFINICIÓN DE NÚMERO COMPLEJO. UNIDAD II: FUNCIONES COMPLEJAS DE VARIABLES COMPLEJAS. UNIDAD III: INTEGRACIÓN DE FUNCIONES COMPLEJAS. UNIDAD IV: CONVERGENCIA DE SERIES DE POTENCIAS En atención a los propósitos del currículo, la Universidad Pedagógica Experimental Libertador orienta su acción hacia la formación de profesionales de la docencia: Generadores de acciones que propicien la innovación y el desarrollo educacional, capaces de participar consciente y creativamente en la elaboración y ejecución de proyectos pedagógicos que respondan a las necesidades de formación de la población en diferentes ámbitos y enfrenten la realidad socio-histórica y cultural presente y futura. Conscientes de la misión y compromiso socializador y cultural de la escuela, de la insurgencia de nuevos escenarios educativos, pedagógicos y saberes, los cuales implican el desarrollo de valores y prácticas diversas. Identificados con el proyecto educativo de la Institución a la cual pertenecen y abiertos a la apropiación de formas ohservacionales y críticas de la realidad como totalidad compleja, así como a la incorporación de nuevos enfoques, tecnologías y posturas en el campo pedagógico. Conscientes de las implicaciones éticas del proceso educacional, desarrollo bio-psicosocial del estudiante, de las dimensiones de los contenidos y los objetivos pedagógicos, que permitan el desarrollo de estrategias de trabajo y modalidades de evaluación pertinentes a la situación educativa en el aula y fuera de ella. Preparados para interpretar y comprender los procesos de enseñanza y de aprendizaje y reconstruir estilos formativos orientarlos hacia la articulación reflexiva del conocimiento universal con las diversidades de nuestro contexto socio-histórico y cultural. Con actitudes favorables y reflexivas en cuanto al compromiso nacional y responsabilidad hacia el desarrollo ético, político y moral de la docencia, el arraigo, liderazgo, consistencia conceptual de su ejercicio y la comprensión del hecho educativo en su multidimensional. Con dominio de las metodologías didácticas que permitan incorporar en las relaciones del hecho educativo, la investigación independiente, los seminarios y trabajos de campo, la simulación de experiencias y los juegos de negociación, los proyectos en pequeños y grupos e individuales, la auto adquisición de la información, las tutorías, los contratos de aprendizaje y otras estrategias conducentes al acto de aprender con calidad. Poseedores de actitudes positivas hacia la indagación permanente y la investigación educacional conscientes de la necesidad de conjugar la labor educativa, la realidad del país y las necesidades locales, regionales y nacionales del presente y del futuro. Comprometidos a consolidar el concepto de nación a través de valores enraizados en la identidad nacional. Comprometidos con la construcción vivencial de su pensamiento para generar actividades creativas que le permitan elaborar teoría a partir de su propia práctica sobre bases axiológicas, epistemológicas y ontológicas derivadas de su quehacer educativo. 3.- OBJETIVOS GENERALES: Analizar la teoría de los números complejos, las funciones complejas elementales y aplicar los conceptos de límite, continuidad, derivabilidad e integrabilidad de funciones complejas. Analizar la convergencia de sucesiones y series de números complejos. 4.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS: UNIDAD I: DEFINICIÓN DE NÚMERO COMPLEJO. Objetivo Específico: Conocer las propiedades de campo de los números complejos y su representación gráfica en el plano cartesiano. Comprender el teorema de Moivre y su uso en el calculó de raíces. Conocer la topología básica de C y del plano complejo extendido. Contenidos: Representaciones Álgebra de números complejos. Topología del plano complejo. UNIDAD II. FUNCIONES COMPLEJAS DE VARIABLES COMPLEJAS. Objetivo Específico: Aplicar el cálculo vectorial a las funciones de variables complejas y establecer las diferencias entre las funciones de R2 y las funciones complejas; analizando los conceptos de limite, continuidad, derivadas y analiticidad. Contenidos: Límite de funciones complejas. Continuidad de funciones complejas. Diferenciación de funciones complejas. Funciones analíticas. Ecuaciones de Cauchy-Riemann. UNIDAD III: INTEGRACIÓN DE FUNCIONES COMPLEJAS Objetivo Específico: Aplicar las reglas principales de la integración de funciones complejas en la solución de problemas Contenidos: Integración de una función compleja a lo largo de una curva. Teoremas de Cauchy y Liouville. UNIDAD IV : CONVERGENCIA DE SERIES DE POTENCIAS Objetivo Específico: Comprender el teorema de Cauchy y sus consecuencias en la teoría de funciones analíticas. Contenidos: Criterios de convergencia. Convergencia absoluta y condicional. Series de Taylor y Laurent. Convergencia uniforme. Residuos y polos. Aplicaciones. 5.- ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS: Demostración Talleres individuales y grupales Exposición Resolución de Problemas Juegos didácticos Portafolio Mapas de Conceptos 6. MEDIOS Y RECURSOS: Medios: Bibliotecas Rotafolio Video Beam y pantalla VHS o DVD Televisión Pizarra Computador Hemerotecas Prensa y revistas especializadas Recursos: Talleres individuales y grupales Materiales instruccionales del área Películas de VHS o DVD Internet Software educativo Disponibilidad de espacio informático para uso de estudiantes y docentes Programas de TV y Radio Materiales de trazado y medición 7. PLAN DE ADMINISTRACIÓN Y EVALUACIÓN: El Plan de Administración, conjuntamente con el Plan de Evaluación es producto de una concertación estudiantes – facilitador realizada en el primer encuentro, los acuerdos deben quedar por escrito y remitidos a la coordinación. En la administración curricular del curso se debe tener presente lo siguiente: El número de horas presenciales y a distancia, tal como se refleja en la portada de este programa. El plan de administración debe diseñarse de manera que los objetivos y contenidos, puedan ser distribuidos con coherencia, es recomendable que se establezcan las semanas, objetivos, contenidos, las actividades, los recursos, las asignaciones, para los eventos presenciales y a distancia. Las actividades presenciales están demarcadas en los datos de identificación y se utilizaran en actividades de tutoría, discusión confrontación de grupos y todas deben ser de carácter evaluativo. Las actividades a distancia tendrán carácter individual o por grupo y se refiere al estudio independiente que debe realizar el estudiante sobre los temas asignados, sobre los cuales debe obtenerse una evidencia, la cual debe ser presentada. Se debe prever en el Plan las actividades de inicio (presentación de curso, discusión del plan de administración y de evaluación), y las actividades de cierre (consolidación de curso, discusión y entrega de calificaciones). El Plan de Evaluación del Curso, el cual refleja las estrategias de evaluación con su respectiva ponderación. El mismo debe ser objeto de discusión en la primera tutoría, la cual debe estar caracterizada por un proceso de comunicación transparente basado en la negociación, sin desmedro del nivel de exigencia establecido. El Plan de Evaluación es susceptible de modificación siempre que los cambios introducidos guarden relación con lo establecido en el Plan de Administración. Para cada curso se prevé la realización de una evaluación diagnóstica, de carácter obligatorio, que tendrá como objeto orientar al tutor en relación con el nivel de conocimientos previos que el grupo posee sobre la materia a desarrollar, la misma puede consistir en la aplicación de un pre-test o en la realización de una entrevista participativa y debe realizarse en la primera tutoría presencial o a distancia antes de iniciar la administración del curso. Es oportuno resaltar la importancia que tiene el tutor en la instauración y consolidación de una cultura de evaluación, que incorpore la autoevaluación, coevaluación y la evaluación multidireccional, pues de esta forma se aspira no sólo garantizar la mayor efectividad del proceso, sino brindar a los estudiantes la oportunidad de modelar su desarrollo como evaluadores del aprendizaje. Lineamientos generales a considerar para el proceso evaluativo de Cursos, Fases y Actividades de Extensión Acreditables Debe considerar la modalidad de estudios: mixta o a distancia. Todos los cursos, fases y actividades de extensión acreditables, deben regirse por el Reglamento y la Normativa de Evaluación Estudiantil de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Para cada uno de los cursos, fases y actividades de extensión acreditable se utilizará la evaluación diagnóstica, formativa y sumativa. Para cada uno de los cursos, fases y actividades de extensión acreditable debe realizarse la autoevaluación y coevaluación; las mismas no deben excederse del 5%, según lo establecido en el artículo Nº 2 literal 2 de la Normativa del Reglamento de Evaluación Estudiantil. El Tutor debe seleccionar las estrategias de evaluación de acuerdo a la naturaleza de cada fase o actividad de Extensión. La ponderación (%) está basada en un cien por ciento, en tal sentido, ninguna estrategia debe excederse del 30%, según el artículo 6 Parágrafo Segundo del Reglamento de Evaluación Estudiantil de la UPEL. Igualmente , debe adaptarse a los niveles de complejidad de cada actividad planificada. En las fases no esta permitido administrar evaluaciones remediales o de superación; de acuerdo al Artículo Nº 5 numeral 6 de la Normativa del Reglamento de Evaluación. Estudiantil. En ninguna de las fases el alumno podrá solicitar la Nota de Observación, ni Evaluaciones Especiales de acuerdo al Artículo Nº 5, y numerales 7 y 8 de la Normativa del Reglamento de Evaluación Estudiantil. Para llevar a cabo, la evaluación de los diferentes cursos, fases y actividades de extensión acreditables, la Unidad de Evaluación sugiere considerar los siguientes aspectos: ACTIVIDAD: Se define como el conjunto de tareas propias de una persona, acciones, movimientos. Se refiere a los trabajos, operaciones, gestiones, acciones, prácticas y otras, que realizan los estudiantes en el proceso de aprendizaje y son objeto de valoración. TÉCNICA: Significa “como hacer algo”, se refiere al conjunto de procedimientos usados por el docente con la finalidad de obtener información acerca del comportamiento del estudiante en las áreas cognoscitiva, afectiva y psicomotora. INSTRUMENTO: Se refiere al “con qué”. Es la herramienta que contiene los criterios a considerar en la acción evaluativa y registra la información aportada por el ente evaluado. Un instrumento es valido cuando miden lo que se propone medir y confiable, cuando aplicado varias veces da resultados similares. Igualmente, un instrumento permite recabar información relevante para el docente y/o el estudiante. Técnicas Observación Análisis de Producción Instrumentos Registro anecdótico Registro descriptivo Lista de Cotejo Escala de estimación Pruebas orales, escritas o prácticas Análisis de producción del estudiante Actividades Elaboración de mapas de conceptos Elaboración de Portafolios Diseño, elaboración y presentación de juego didáctico del área Participación en talleres en aula Elaboración de Producciones escritas Presentación de pruebas individuales Autoevaluación Coevaluación Evaluación del Docente Exposición Debates y discusiones Círculos de estudio Arqueo de fuentes impresas y electrónicas Investigaciones documental y de campo Registros de observación Entrevistas Otras propuestas por los estudiantes o el docente 8. BIBLIOGRAFÍA : ASH R B (1971), Complex variables. Academic Press, New York BAK and NEWMAN D J.,(1982) Complex analysis. Springer-Verlag, New York CARTAN H (1968).Teoría elemental de las funciones analíticas de una y varias variables complejas. Selecciones científicas CONWAY, J.B.(1973) Functions of one complex variable. Springer-Verlag, DUNCAN.(1968), Complex Analysis. John Willey and Sons, New York ESCANÉ. (1972) Fonctions d’une Variable Complexe. Masson et Cie, Paris HOLLAND.(1980) Complex function Theory. Elsevier North Holland, New York KAPLAN. (1966) Introduction to analytic functions. Addison Wesley, Reading, Massachusetts LANG.(1977), Complex Analysis. Addison wesley, Reading, Massachusetts LINES.(1976) Análisis Matemático IV. UNED, Madrid MARSDEN Y HOFFMAN, (1999), Basic complex analysis, Freeman, Nueva York,. BERENSTEIN and GAY.(1991), Complex variables. An introduction. Springer-Verlag, New York DOLBEAULT. (1990) Analyse Complex. Masson, Paris 14. HENRICI.(1986) Applied an Computational Complex Analysis. John Willeay and Sons, New York RUDIN, (1987), , Real and complex analysis, McGraw-Hill International, Nueva York, (Tercera Edición). FEYEL y A. DE LA PRADELLE. (1980) . Ejercicios sobre las funciones analíticas. 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