## 25203 - Basic mathematics for environmental studies

### Teaching Plan Information

2019/20
Subject:
25203 - Basic mathematics for environmental studies
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
571 - Degree in Environmental Sciences
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First term
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

### 1.1. Aims of the course

The subject and its expected results respond to the following approaches and objectives:

It is intended, with the teaching of this subject, to provide mathematical tools that serve as a basis to construct and / or study certain mathematical models related to environmental phenomena.

### 4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, problem-solving sessions and practice sessions.

This course is organized as follows:

• Lectures. The teacher will explain the topics of the course according to the syllabus.
• Problem-solving sessions. These sessions are participative.
• Practice sessions. Problems similar to exam ones are solved working in small groups. These sessions are supervised by teachers. Studying the recommended bibliography is a useful task.
• Autonomous work and study is essential for the student.

### 4.3. Syllabus

This course will address the following topics:

• Topic 1. MATRIX THEORY AND VECTORIAL SPACES
• Topic 2. SYSTEMS OF LINEAR EQUATIONS. NUMERICAL APPLICATIONS
• Topic 3. MINIMAL SQUARES AND INTERPOLATION
• Topic 4. EIGENVALUES AND EIGENVECTORS. APPLICATIONS
• Topic 5. DIFFERENTIAL CALCULUS
• Topic 6. INTEGRAL CALCULATION
• Topic 7. DIFFERENTIAL EQUATIONS
• Topic 8. SYSTEMS OF DIFFERENTIAL EQUATIONS

### 4.4. Course planning and calendar

It is estimated that an average student should devote to this subject, 6 ECTS, a total of 150 hours. With this provision,  load hours by week and by student are reflected in the following schedule.

 Type activity/Week 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Classroom activity Lectures 1 2 2 1 2 2 2 2 2 Problem-solving 1 2 2 2 3 2 2 2 2 2 Practice sessions 2 2 2 2 Exams 2 2 Evaluation Non face-to-face activity Autonomous work: 2 3 3 3 2 3 4 4 4 3 3 Team work: 2 1 1 1 1 2 1 TOTAL 6 8 8 8 9 9 8 10 8 8 9

Type activity/Week

12

13

14

15

16

17

18

### Total

Classroom activity

68

Lectures

2

2

1

2

2

25

Problem-solving

2

2

1

25

Practice sessions

2

10

Exams

2

2

8

Evaluation

Non face-to-face activity

82

Autonomous work

3

3

5

5

2

3

4

68

Team work

2

1

1

13

TOTAL

8

8

8

8

8

10

9

150

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the Faculty of Sciences website and Moodle.

### 4.5. Bibliography and recommended resources

The updated recommended bibliography can be consulted in: http://psfunizar7.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=25203&Identificador=C70897

## 25203 - Fundamentos matemáticos para el estudio del medio ambiente

### Información del Plan Docente

2019/20
Asignatura:
25203 - Fundamentos matemáticos para el estudio del medio ambiente
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer cuatrimestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Matemáticas

### 1.1. Objetivos de la asignatura

#### La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Se pretende, con la docencia de esta asignatura, proporcionar herramientas matemáticas que sirvan de base para construir y/o estudiar ciertos modelos matemáticos relacionados con fenómenos medioambientales.

### 1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La base general que proporciona esta asignatura sirve a otras asignaturas de este curso -como por ejemplo Estadística y, Bases Químicas para el estudio del medio ambiente, Economía Aplicada o Bases Físicas para el estudio del medio ambiente- y todas las asignaturas de este curso o posteriores que se sirvan de ellas.

### 1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Es aconsejable la asistencia a clase así como la participación activa del alumnado en las clases debido a que, aunque el temario se puede dividir en dos bloques claramente diferenciados (temas 1, 2, 3 y 4 y temas 5, 6, 7 y 8), en cada bloque, los temas están concatenados.

### 2.1. Competencias

#### Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

CE3. Dominio de los procedimientos, lenguajes, técnicas necesarios para la interpretación, análisis y evaluación del medio. Esto implica el conocimiento de fundamentos matemáticos, procedimientos y programas estadísticos, cartografía y sistemas de información geográfica, sistemas de análisis instrumental en el medio ambiente o bases de la ingeniería ambiental.

CG1. La comprensión y dominio de los conocimientos fundamentales del área de estudio y la capacidad de aplicación de esos conocimientos fundamentales a las tareas específicas de un profesional del medio ambiente

CG3. Capacidad de resolución de los problemas, genéricos o característicos del área mediante la interpretación y análisis de los datos y evidencias relevantes, la emisión de evaluaciones, juicios, reflexiones y diagnósticos pertinentes, con la consideración apropiada de los aspectos científicos, éticos o sociales

CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en el área de las ciencias ambientales que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

#### El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

- La adquisición de los conocimientos básicos sobre Cálculo, Álgebra Lineal y Geometría, Ecuaciones Diferenciales y Métodos Numéricos.

- Interpreta cuantitativa y cualitativamente los resultados obtenidos en la resolución satisfactoria de determinados problemas basados en fenómenos y procesos relacionados con el medioambiente.

- Uso adecuado de algunas herramientas matemáticas básicas en la resolución de problemas relacionados con el medio ambiente.

### 2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Como asignatura de formación básica que es, sirve de sustento a un amplio grupo de asignaturas de  primer curso y posteriores. Además, contribuye al entendimiento de ciertos fenómenos medioambientales con rigor, a través de la modelización matemática y el análisis posterior de procesos, y lleva implícito el desarrollo de habilidades de pensamiento de orden superior como el razonamiento, la solución de problemas y el pensamiento crítico en el estudiante.

### 3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

#### El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Los alumnos podrán acogerse al método de evaluación continua para superar la asignatura. Los alumnos que opten por la evaluación continua  dispondrán de dos tipos de prueba. Por un lado, deberán realizar obligatoriamente dos exámenes parciales de los que se obtendrá una nota  que supondrá el 90% de la nota final. Por otra parte, se propondrá la formación de grupos reducidos para la realización de problemas tipo examen que serán revisados con el profesor en las tutorías y se obtendrá una nota n2 que supondrá el 10% de la nota final.

En el primer parcial se evaluará el bloque correspondiente a los 4 primeros temas y se realizará al finalizar dicho bloque. En el segundo se evaluarán el resto de los temas y se realizará al finalizar el cuatrimestre.

Con ambos parciales se calculará la nota n1 de la siguiente forma:

a) La nota media de los parciales si se ha obtenido un mínimo de 3 puntos sobre 10 en cada uno de ellos.

b) El mínimo entre la nota media de los parciales y 4,9 si no se ha obtenido un mínimo de 3 puntos sobre 10 en alguno de los mismos o si la nota media de los parciales no llega a 5.

Así, la calificación final, cf, de la evaluación continua se obtendrá

cf  =  90% n1 + 10% n2

Además los alumnos dispondrán de los exámenes globales correspondientes en las convocatorias oficiales, en las fechas que a tal efecto impone la EPSH. Cada examen global consistirá en una única prueba escrita de toda la asignatura.

Las pruebas escritas (tanto parciales como globales) serán presenciales y constarán de varios ejercicios prácticos basados en los conceptos teóricos expuestos en clase. El uso de la calculadora se permitirá o no en función de la dificultad que presenten los cálculos de los ejercicios propuestos.

### Criterios de Evaluación

En las pruebas escritas se valorará favorablemente:

• La resolución correcta de los ejercicios propuestos.
• El desarrollo completo y razonado del proceso en la resolución de los ejercicios propuestos.

En las pruebas escritas se valorarán desfavorablemente:

• Los errores de concepto.

En los problemas tipo examen que se realizan en grupo en la evaluación continua se valorará favorablemente la explicación correctamente razonada de los mismos en la revisión de éstos en tutorías.

### 4.1. Presentación metodológica general

#### El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

Las clases de teoría serán de tipo expositivo pero contando con la participación de los alumnos en ciertos procesos de razonamiento, deducciones...al igual que en los ejemplos prácticos que se propongan. Estas se desarrollaran de acuerdo con el siguiente programa teórico.

En las clases de problemas, y dado que los estudiantes tienen en su poder antes del inicio del bloque temático los problemas propuestos, se intenta que sean ellos los que expongan el planteamiento, la resolución, los resultados obtenidos y la interpretación de éstos, es decir, la metodología es totalmente participativa.

En las clases de prácticas se potencia el trabajo en grupo para lo cual se resuelven problemas tipo examen trabajando en grupos reducidos. Estas sesiones serán supervisadas en todo momento por el profesorado y para su realización resultará de gran ayuda la consulta de la bibliografía recomendada, tanto básica como complementaria.

El trabajo autónomo e individual es imprescindible para que el estudiante reflexione, se haga responsable de su propio aprendizaje y procese la información con el grado de elaboración que sus características personales requieran.

#### El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Sesiones teóricas y prácticas de resolución de problemas en el aula

Al comenzar el cuatrimestre, se le proporciona al alumno, tanto el contenido teórico que el profesor va a exponer en clase como una colección de problemas de los cuales algunos  se resuelven en el aula, quedando el resto para trabajo no presencial del estudiante.

Sesiones de prácticas

Se resolverán en grupo diversos problemas de aplicación relacionados con la materia estudiada.  Más concretamente, dichos problemas serán del mismo tipo que los que a posteriori aparecerán en los exámenes escritos.

### 4.3. Programa

TEMA 1. TEORÍA MATRICIAL Y DE ESPACIOS VECTORIALES

TEMA 2. SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES. APLICACIONES NUMÉRICAS

TEMA 4. VALORES Y VECTORES PROPIOS. APLICACIONES

TEMA 5. CÁLCULO DIFERENCIAL

TEMA 6. CÁLCULO INTEGRAL

TEMA 7. ECUACIONES DIFERENCIALES

TEMA 8. SISTEMAS DE ECUACIONES DIFERENCIALES

### 4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

#### Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Se estima que un estudiante medio debe dedicar a esta asignatura, de 6 ECTS, un total de 150 horas que deben englobar tanto las actividades presenciales como las no presenciales. La dedicación a la misma debe procurarse que se reparta de forma equilibrada a lo largo del cuatrimestre. Con esta previsión, la carga semanal del estudiante en horas queda reflejada en el siguiente cronograma:

 Tipo actividad / Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Actividad  Presencial Teoría 1 2 2 1 2 2 2 2 2 Problemas 1 2 2 2 3 2 2 2 2 2 Prácticas 2 2 2 2 Exámenes 2 2 Evaluación Actividad No presencial Trabajo individual: 2 3 3 3 2 3 4 4 4 3 3 Trabajo en  grupo 2 1 1 1 1 2 1 TOTAL 6 8 8 8 9 9 8 10 8 8 9

12

13

14

15

16

17

18

### Total

68

Teoría

2

2

1

2

2

25

Problemas

2

2

1

25

Prácticas

2

10

Exámenes

2

2

8

Evaluación

82

Trabajo individual

4

3

8

8

5

3

4

69

Trabajo en  grupo

2

1

1

13

TOTAL

8

8

8

8

8

10

9

150

Las fechas de los exámenes de cada convocatoria vienen impuestos por el centro y se pueden consultar en la página correspondiente.