Eines informàtiques per a les matemàtiques
Codi: 100091 Crèdits: 9| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| 2500149 Matemàtiques | FB | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Francesc Xavier Xarles Ribas
- Correu electrònic:
- xavier.xarles@uab.cat
Equip docent
- Francesc Xavier Xarles Ribas
- Jaume Coll Guerrero
- Joaquim Roé Vellvé
- Marc Masdeu Sabate
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
Cap.
Objectius
Familiaritzar-se amb l'ús d'un manipulador algebraic. Aquest manipulador ha d'esdevenir una eina habitual en l'estudi de moltes altres assignatures.
Aprendre a estructurar i redactar textos científics amb el sistema de composició tipogràfica LaTeX.
Iniciar-se a la programació d'ordinadors, en els aspectes més rellevants per a la computació científica.
Entendre el funcionament de l'ordinador, en els aspectes més rellevants per a la programació
Competències
- Aplicar l'esperit crític i el rigor per validar o refutar arguments tant propis com de d'altres.
- Calcular, reproduir determinades rutines i processos matemàtics amb agilitat
- Comprendre i utilitzar el llenguatge matemàtic
- Demostrar de forma activa una elevada preocupació per la qualitat en el moment d'argumentar o exposar les conclusions dels seus treballs
- Distingir, davant d'un problema o situació, el que és substancial del qual és purament ocasional o circumstancial.
- Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en un àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi.
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi.
- Utilitzar aplicacions informàtiques d'anàlisi estadística, càlcul numèric i simbòlic, visualització gràfica, optimització o altres per experimentar en Matemàtiques i resoldre problemes
Resultats d'aprenentatge
- Aplicar l'esperit crític i el rigor per validar o refutar arguments tant propis com de d'altres.
- Conèixer un llenguatge de programació i ser capaç de programar algoritmes bàsics
- Demostrar de forma activa una elevada preocupació per la qualitat en el moment d'argumentar o exposar les conclusions dels seus treballs
- Estar familiaritzat amb un programa de càlcul simbòlic i ser capaç d'utilitzar-lo com a eina en la resta de assignatures.
- Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en un àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi.
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi.
- Saber reproduir determinades rutines de processos matemàtics senzills per convertir-los en algoritmes.
- Utilitzar un editor de texts científics i ser capaç d'utilitzar-lo per escriure texts matemàtics.
Continguts
1. SAGE I PYTHON (3 crèdits).
- Càlculs numèrics i algebraics.
- Gràfiques de funcions.
- Resolució d'equacions.
- Funcions i programes.
- Llistes, conjunts, tuples i diccionaris.
- Objectes i Classes.
- Càlcul infinitesimal bàsic.
- Nombres enters i congruències. Anell de polinomis.
- Vectors i matrius. Àlgebra lineal.
2. Composició tipogràfica amb LaTeX (1 crèdit).
- Fonaments de Latex. Fórmules matemàtiques
- Estructura del document. Espais i dimensions.
- Taules i matrius. Gràfics i material flotant.
- Creació d'instruccions noves.
3. Programació en C (3 crèdits).
- Què és un programa. Codi font. Compilació.
- Estructures iterativa i alternativa.
- Tipus de variables i constants.
- Programació estructurada: funcions.
- Vectors i matrius. Apuntadors.
- Gestió dinàmica de la memòria.
- Entrada i sortida: interacció per consola i fitxers.
- Estructures de dades.
- Biblioteques.
4. Introducció a la informàtica (2 crèdits).
- Algorismes.
- Codificació de la informació.
- Complexitat.
- Computabilitat.
- Maquinari (hardware).
- Sistemes operatius.
- Llenguatges i compilació.
- Programació Orientada a Objectes.
- Programació Funcional.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de pràctiques | 44 | 1,76 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |
| Classes teòriques | 20 | 0,8 | 3, 5, 6, 7 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Preparació document LATEX | 18 | 0,72 | 3, 5, 6, 8 |
| Preparació examen Sage | 34 | 1,36 | 4, 5, 6 |
| Preparació exàmens d'Introducció a la Informàtica | 25 | 1 | 5, 6, 7 |
| Realització de programes C | 60 | 2,4 | 2, 3, 5, 6, 7 |
| Realització de programes Sage | 10 | 0,4 | 3, 4, 5, 6, 7 |
En el primer semestre es faran 12 sessions pràctiques. En el segon semestre es desenvoluparan dos tipus de sessions en paral·lel: 10 sessions pràctiques i 9 sessions teòriques. Els blocs de Sage, LaTeX i llenguatge C es faran en sessions pràctiques exclusivament; el d'Introducció a la Informàtica es farà en les sessions teòriques.
Els estudiants es podran comunicar amb els professors a través del correu electrònic per assumptes que tinguin només interès personal, enviat sempre des de l'adreça institucional @autonoma.cat. Els professors es comunicaran amb un estudiant concret per correu electrònic a l'adreça institucional, i amb tots els estudiants en general a través del Fòrum d'Avisos i Notícies de l'Aula Moodle de l'assignatura (que envia també còpia automàtica per correu electrònic a tothom). Per temes d'interès general (consultes sobre la matèria, organització de l'assignatura, etc), els estudiants usaran els fòrums de l'Aula Moodle.
En tots els aspectes de les activitats d'ensenyament/aprenentatge es faran els millors esforços per part del professorat i l'alumnat per tal d'evitar llenguatge i situacions que puguin ser interpretats com a sexistes. Per tal d'aconseguir una millora contínua en aquest tema, tothom ha de col·laborar en posar de manifest les desviacions que observi respecte d'aquest objectiu.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Parcials de C | Segons formula explicada anteriorment | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 |
| Parcials de Introducció a la Informàtica | Segons formula explicada anteriorment | 3 | 0,12 | 1, 3, 5, 6, 7 |
| Parcials de Sage | Segons formula explicada anteriorment | 4 | 0,16 | 1, 3, 4, 5, 6, 7 |
| Treball de C | Segons formula explicada anteriorment | 3 | 0,12 | 2, 3, 5, 6, 7 |
| Treball de LaTeX | Segons formula explicada anteriorment | 2 | 0,08 | 3, 5, 6, 8 |
La nota de l'avaluació continuada sortirà de la mitjana ponderada de:
S: La nota de l'examen de Sage.
L: La nota del treball de LaTeX.
E: La nota de l'examen de Programació en C.
T: La nota del treball de Programació en C.
I: La nota de l'examen d'Introducció a la Informàtica.
La nota final de l'avaluació continuada s'obtindrà fent (3S + L + E + 2T + 2I) /9.
Alguns dels exercicis pràctics de C seran entregables i la seva avaluació contribuirà a la nota T del treball de programació.
De les notes E i T es calcularà la nota C de la part de C seguint la ponderació anterior, o sigui que C=(E + 2T)/3.
Per aprovar l'assignatura cal complir els dos requisits següents:
- Obtenir una mitjana global de 5 sobre 10.
- Obtenir un mínim de 3,5 sobre 10 en cadascuna de les notes S i C.
De cadascun dels exàmens hi haurà una segona convocatòria per recuperar/millorar la nota. L'entrega d'aquest segon examen anul·larà automàticament la nota de la primera convocatòria. Els treballs L i T no són recuperables.
Es considerarà avaluable qui hagi presentat treballs o hagi fet exàmens per un total d'almenys el 50% de l'assignatura, segons el pes que figura en la fórmula de la nota final. En cas contrari constarà a l'acta com a No Avaluable.
Per a l'assignació de Matrícules d'Honor no es tindran en compte les notes de les segones convocatòries.
MOLT IMPORTANT: Els treballs avaluables són individuals. Copiar o deixar copiar total o parcialment un treball avaluable o un examen es penalitzarà amb un zero com a nota FINAL de l'assignatura.
Bibliografia
Durant el curs es proporcionarà el material imprescindible per seguir-lo. Com a material addicional, recomanem:
SAGE. http://www.sagemath.org/help.html
Tobias Oetiker, Hubert Partl, Irene Hyna and Elisabeth Schlegl. The not so short introduction to LaTeX 2e. Tobi.oetiker.ch/lshort/lshort.pdf
George Grätzer, More Math Into LaTeX, Springer, 2016
CProgramming. http://www.cprogramming.com/tutorial/c-tutorial.html (La quantitat de tutorials sobre llenguatge C a internet i en forma de llibre és enorme, i en diversitat d'idiomes)
B.W. Kernighan, Ritchie, D.M., The C programming language. 2nd edition. 1988
Programari
En l'assignatura s'utilitza SageMath, Python, Latex, i C. Durant el curs es donaran instruccions necessàries per la seva correcta instal·lació, així com recomanacions sobre els possibles editors.
Llista d'idiomes
| Nom | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 1 | Català | anual | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 2 | Català | anual | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 3 | Català | anual | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 4 | Català | anual | matí-mixt |
| (TE) Teoria | 1 | Català | anual | matí-mixt |