Curso Académico:
2019/20
453 - Graduado en Matemáticas
27045 - Álgebra aplicada y computacional
Información del Plan Docente
Año académico:
2019/20
Asignatura:
27045 - Álgebra aplicada y computacional
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
453 - Graduado en Matemáticas
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---
1.1. Objetivos de la asignatura
La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:
Se trata de una asignatura de formación optativa dentro del Grado.
1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación
Se recomienda haber cursado las asignaturas de Conjuntos y números, Algebra lineal, y Estructuras algebraicas.
1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura
Haber adquirido competencias de Álgebra Lineal y Geometría y de Estructuras Algebraicas
asistencia a clases y participación activa en las mismas
resoluciones de ejercicios y problemas
trabajar los programas de ordenador que se propongan
2. Competencias y resultados de aprendizaje
2.1. Competencias
Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...
Desenvolverse en el manejo de los objetivos descritos (ver apartado “Resultados de Aprendizaje”)
Saber aplicar los conocimientos matemáticos a su trabajo de una forma profesional y poseer las competencias que se demuestran mediante la resolución de problemas en el área de las Matemáticas y de sus aplicaciones.
Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, particularmente en el área de las Matemáticas, para emitir juicios, usando la capacidad de análisis y abstracción, que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
Poder comunicar, de forma oral y escrita, información, ideas, problemas y soluciones del ámbito matemático a un público tanto especializado como no especializado.
Saber expresar con claridad, tanto por escrito como de forma oral, razonamientos, problemas, informes, etc.
Utilizar aplicaciones informáticas con distintos tipos de software científico para experimentar en Matemáticas y resolver problemas.
Desarrollar algoritmos y programas que resuelvan problemas matemáticos, utilizando para cada caso el entorno computacional adecuado.
2.2. Resultados de aprendizaje
El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...
- Desarrollo y aplicación de algoritmos
- Apreciar la aplicación de temas del Álgebra en problemas de interés social y tecnológico
- Conocer en profundidad los mecanismos matemáticos que resuelven problemas de seguridad y autenticidad en trasmisiones de datos.
- Conocer la potencia de los algoritmos derivados de las bases de Gröbner.
2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje
Proporcionan una formación de carácter optativo dentro del Grado. (Ver Contexto y sentido de la asignatura en la titulación)
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
a) Participación durante el desarrollo de las clases, tanto en las de carácter teórico, como práctico como de ordenador.
b) Resolución de ejercicios y su presentación oral.
c) Elaboración de programas de ordenador, en los que se materialicen algunos de los algoritmos presentados en clase, y su aplicación a casos concretos.
d) Actividades complementarias: tests, presentaciones orales de temas relacionados con el programa, resoluciones de criptogramas, etc.
e) Examen escrito sobre algunas partes de la asignatura.
- La calificación constará de dos partes. la primera se realizará en función de las habilidades mostradas en las actividades a), b), c) y d) anteriores, y supondrá el 60% de la nota final. La segunda se referirá a la actividad e) anterior, y su peso será del 40% sobre la calificación final. No obstante, las actividades a), b) y c) tienen el carácter de obligatorias.
- Sin menoscabo del derecho que, según la normativa vigente, asiste al estudiante para presentarse y, en su caso, superar la asignatura mediante la realización de una prueba global.
- Se valorarán las presentaciones en Latex de algunos de los ejercicios que se propongan.
4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos
4.1. Presentación metodológica general
El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:
Las clases de teoría (dos por semana) se utilizarán para la presentación y desarrollo de los distintos temas. Este desarrollo deberá ser posteriormente ampliado por el estudiante, con el uso de apuntes y bibliografía adecuada. La resolución de ejercicios se realizará en clase semanal, y la de elaboración de programas de ordenador mediante dos horas de periodicidad quincenal.
Se utilizará la herramienta Moodle y email como una forma de comunicación entre profesor y alumno. Para las clases de prácticas de ordenador se utilizará Sage. Se pondrá a disposición del estudiante textos y apuntes que ayuden en el seguimiento de la asignatura.
4.2. Actividades de aprendizaje
- Asistencia y participación en las clases.
- Una hora semanal se dedicará a resolución de ejercicios por parte de los estudiantes. Deberán mostrar sus dotes de comunicación y razonamiento, mediante expresión oral.
- Redacción de la resolución de ejercicios utilizando Latex.
- Resolución de criptogramas (criptografía clásica) con periodicidad semanal, y de carácter optativo.
- Resolución de problemas mediante uso de ordenador (programa SAGE), con periodicidad bisemanal.
- Consulta de procedimientos de resolución de las actividades anteriores en tutorías.
- Búsqueda d eproblemas d ela vida real relacionados con los contenidos de la asignatu.ra
4.3. Programa
El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades:
Parte I. Criptografía
- 1. Principios de criptografía
- 2. El sistema estándar de encriptación avanzada (AES)
- 3. Criptografía de clave pública. Método RSA
- 4. Criptosistemas basados en el problema del algoritmo discreto.
- 5. Tendencias actuales: criptografía de curvas elípticas.
- 6. Firma electrónica. El DNIe.
- 7. Funciones hash.
Parte II. Códigos correctores de errores
- 8. Códigos detectores de errores.
- 9. Códigos lineales.
- 10. Corrección de errores.
- 11. Códigos perfectos.
- 12. Códigos multicorrectores: BCH.
- 13. Códigos correctores de errores a ráfagas.
- 14. Corrección de errores en códigos RS.
- 15. Aplicaciones de códigos.
Parte III. Álgebra computacional
- 16. Bases de Gröbner
4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave
Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos
Ver “fechas clave e hitos clave”. Más información se colgará en el Add (Moodle)
la resolución de ejercicios se realizará semanalmente
las prácticas de ordenador tendrán carácter quincenal
las fechas de la evaluación final se indicarán en la web
4.5. Bibliografía y recursos recomendados
- Hardy, Darel W.. Applied algebra : codes, ciphers, and discrete algorithms / Darel W. Hardy, Fred Richman, Carol L. Walker . - 2nd ed. Boca Raton : Chapman & Hall/CRC, cop. 2009
- Pastor Franco, José. Criptografía digital : fundamentos y aplicaciones / José Pastor Franco, Miguel Angel Sarasa López, José Luis Salazar Riaño . - 2a. ed. Zaragoza : Prensas Universitarias de Zaragoza, 2001
- Durán Díaz, Raúl. El criptosistema RSA / Raúl Durán Díaz, Luis Hernández Encinas, Jaime Muñoz Masqué Madrid : Ra-Ma, D.L. 2005
- Klima, Richard. E. [et al.]. Applications of abstract algebra. With Maple and MATLAB . 2nd. Ed. Taylor & Francis. 2006
- Joyner, David. Applied Abstract Algebra. Johns Hopkins. 2004
- Vaudenay, Serge. A Classical Introduction To Cryptography. reprint of 1st ed. 2006 Springer. 2010
- Paar, Christof. Understanding Cryptography. Springer. 2010
- Huppert, Bertram. Lineare Algebra. 2ª ed. Vieweg+teubner Verlag. 2010
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