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Academic Year/course: 2022/23

453 - Degree in Mathematics

27000 - Linear algebra


Syllabus Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
27000 - Linear algebra
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
453 - Degree in Mathematics
ECTS:
13.5
Year:
1
Semester:
Annual
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

That the student acquire the fundamental concepts and procedures of linear algebra and, meanwhile, that they develop their ability for abstract reasoning.

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), in such a way that the acquisition of the learning outcomes of the module provides training and competence to contribute to some extent to their achievement: (4) Quality education, (5) Gender equality, (8) Decent work and economic growth, (9) Industry, innovation and infrastructure, (10) Reducing inequality, (17) Partnerships for the goals.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The concepts and procedures of linear algebra are pervasive in mathematics, from linear geometry to functional analysis, including differential equations.

1.3. Recommendations to take this course

To study the theoretical contents on a regular basis, to try to solve the proposed exercises, and to resort to tutorials when necessary.

2. Learning goals

2.1. Competences

Among the general competences acquired by the student, we emphasise the following ones:

  • CT1. Know how to express clearly, in writing as well as orally, reasonings, problems, reports, etc.
  • CT3. Discern, when confronted with a problem, what is substantial from what is superfluous. Formulate conjectures and be able to reason in order to either confirm or refute them. Identify mistakes in incorrect reasonings, etc.
  • CE1. Understand and use mathematical language and methods. Know rigurous proofs of basic theorems in different branches of mathematics.
  • CE3. Solve mathematical problems by basic calculus skills and other techniques.

2.2. Learning goals

  • Operate with vectors, bases, subspaces and linear transformations.
  • Solve systems of linear equations.
  • Classify matrices and linear transformations according to different criteria.
  • Study of eigenvalues and eigenvectors. Diagonalisation and canonic forms of matrices.
  • Diagonalisation of quadratic forms. Computation of the signature.
  • Classification of normal operators in Euclidean and unitary spaces.

2.3. Importance of learning goals

See 1.2.

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The learning process will be based on lectures, problem-solving sessions, individual tutorials and autonomous study. Classroom materials will be available via Moodle.

4.2. Learning tasks

The course is organised in 105 hours of lectures and 30 hours of problem-solving sessions.

4.3. Syllabus

  1. Systems of linear equations and matrices.
  2. Vector spaces.
  3. Linear transformations.
  4. Determinants.
  5. Diagonalisation.
  6. Bilinear, quadratic and Hermitian forms.
  7. Euclidean and unitary spaces.
  8. Operators in Euclidean and unitary spaces.
  9. Canonical forms.

4.4. Course planning and calendar

Besides the academic calendar fixed by the Faculty of Sciences, the continuous assessment exam dates will be fixed with the students.

4.5. Bibliography and recommended resources

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=27000


Curso Académico: 2022/23

453 - Graduado en Matemáticas

27000 - Álgebra lineal


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
27000 - Álgebra lineal
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
453 - Graduado en Matemáticas
Créditos:
13.5
Curso:
1
Periodo de impartición:
Anual
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Matemáticas

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

Que el estudiante adquiera los conceptos y procedimientos fundamentales del álgebra lineal y, entretanto, que desarrolle su capacidad de razonamiento abstracto.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro: Objetivo 4: Educación de calidad; Objetivo 5: Igualdad de género; Objetivo 8: Trabajo decente y crecimiento económico; Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras; Objetivo 10: Reducción de las desigualdades; Objetivo 17: Alianzas para lograr los objetivos.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Los conceptos y procedimientos del álgebra lineal son ubicuos en matemáticas, desde la geometría lineal hasta el análisis funcional, pasando por las ecuaciones diferenciales.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Estudiar los contenidos teóricos de forma continuada, intentar resolver los ejercicios propuestos, y recurrir a las tutorías en caso necesario.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

De entre las competencias generales que adquiere el estudiante, destacamos las siguientes:

  • CT1. Saber expresar con claridad, tanto por escrito como de forma oral, razonamientos, problemas, informes, etc.
  • CT3. Distinguir ante un problema lo que es sustancial de lo que es accesorio, formular conjeturas y razonar para confirmarlas o refutarlas, identificar errores en razonamientos incorrectos, etc.
  • CE1. Comprender y utilizar el lenguaje y método matemáticos. Conocer demostraciones rigurosas de teoremas básicos de las distintas ramas de la matemática.
  • CE3. Resolver problemas matemáticos mediante habilidades de cálculo básico y otras técnicas.

2.2. Resultados de aprendizaje

  • Operar con vectores, bases, subespacios y transformaciones lineales.
  • Resolver sistemas de ecuaciones lineales.
  • Clasificar matrices y transformaciones lineales según diversos criterios.
  • Estudio de valores y vectores propios. Diagonalización y formas canónicas de matrices.
  • Diagonalización de formas cuadráticas. Cálculo de la signatura.
  • Clasificación de operadores normales en espacios vectoriales euclídeos y unitarios.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Ver 1.2.

3. Evaluación

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

La asignatura se dividirá en cuatro partes, que llevarán aparejadas sus correspondientes exámenes P1, P2, P3 y P4. La calificación de cada uno de ellos se computará sobre 25 puntos, de manera que sumen 100 puntos en total. La calificación final de la asignatura será simplemente la suma de las calificaciones obtenidas en P1, P2, P3 y P4, dividida por 10. No será necesario que dichos exámenes alcancen por separado ninguna calificación mínima. Una vez obtenida una determinada calificación en uno de ellos, ya sea en la evaluación continua o en la primera prueba global, dicha calificación se conservará hasta la segunda prueba global, y prevalecerá en todo momento la mejor de las calificaciones obtenidas.

Evaluación continua. Se realizarán tres exámenes de evaluación continua a lo largo del curso: el examen P1, que se realizará a mediados del primer cuatrimestre, el examen P2, que se llevará a cabo en la convocatoria de enero (al tratarse de una asignatura anual, la convocatoria de enero no es oficial, sino que forma parte de la evaluación continua), y el examen P3, que se realizará a mediados del segundo cuatrimestre. La asignatura podrá aprobarse mediante evaluación continua sin necesidad de presentarse a los exámenes de las convocatorias oficiales.

Convocatorias oficiales. La prueba global de evaluación consistirá en cada caso en la posibilidad de realizar P1, P2, P3 y P4 de manera independiente. El examen P4 se llevará a cabo por primera vez dentro de la primera prueba global, no formando parte de la evaluación continua.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje estará basado en clases de teoría, clases de problemas, tutorías individuales y estudio personal. El material del curso estará disponible en Moodle.

4.2. Actividades de aprendizaje

El curso está organizado en 105 horas de clases de teoría y 30 horas de clases de problemas.

4.3. Programa

  1. Sistemas de ecuaciones lineales y matrices
  2. Espacios vectoriales
  3. Transformaciones lineales
  4. Determinantes
  5. Diagonalización
  6. Formas bilineales, cuadráticas y hermitianas
  7. Espacios euclídeos y unitarios
  8. Operadores en espacios euclídeos y unitarios
  9. Formas canónicas

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

Aparte del calendario académico fijado por la Facultad de Ciencias, las fechas de los exámenes de evaluación continua se fijarán con los estudiantes.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=27000