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Academic Year/course: 2023/24

453 - Degree in Mathematics

27001 - Calculus I


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
27001 - Calculus I
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

The object of this module is the differential and integral calculus of real functions of one real variable, with attention to both the practical part and the theory: sequences and series of real numbers; continuous functions, limits and derivatives; calculus of primitives, the Riemann integral and improper integrals; and power series.

The approaches and objectives of this module are aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda; the learning activities could contribute to some extent to the achievement of the goals 4 (quality education), 5 (gender equality), 8 (decent work and economic growth), and 10 (reducing inequality).

2. Learning results

  • Handle and solve inequalities with real numbers.
  • Know the fundamental properties of elementary functions.
  • Understand the concept of sequence of real numbers, limit of a sequence and the Bolzano-Weierstrass theorem.
  • Handle the rules for the calculation of limits of sequences.
  • Understand the idea of series of real numbers and know some convergence criteria, as well as some methods of summation.
  • Understand the ideas of continuous function and limit of a real function of a real variable.
  • Handle the rules for the calculation of limits of functions.
  • Understand Bolzano's theorem and Weierstrass' theorem about absolute extremes.
  • Understand the idea of derivative, its properties, its relation with the increasing or decreasing of a function, its extrema and convexity, the mean value theorems, L'Hôpital's rule and Taylor's formula.
  • Understand the definition of the Riemann integral and the most relevant theorems of the integral calculus (Barrow's rule, fundamental theorem, integration by parts, changes of variable).
  • Know some methods of calculus of primitives and some applications of the integral calculus.
  • Understand the idea of improper integral and know some convergence criteria.
  • Understand and handle the main properties of power series.
  • Understand the importance of rigor in mathematics and the role of proofs and understand the epsilon-delta and similar arguments.

3. Syllabus

  1. Real numbers. Inequalities.
  2. Sequences of real numbers. Convergence. Computation of limits.
  3. Series of real numbers. Series of non-negative terms. Convergence criteria. Series of any kind of terms. Methods to sum series.
  4. Continuity. Limits of functions. Continuous functions. Properties. Weierstrass, Bolzano and Darboux theorems. Classification of discontinuities.
  5. Differentiability. Differentiation rules. Rolle's and Mean Value theorem. Extreme values of functions. L'Hôpital's rule. Taylor's and Young's theorems. Applications.
  6. Integration. Riemann's integral. Properties of the integral. Fundamental theorems of integral calculus. Applications of integral calculus. Improper integrals.
  7. Power series. Convergence of power series. Differentiability and integrability of power series.

4. Academic activities

Master classes: 90 hours.
Problem solving: 35 hours.
Computer classes: 10 hours.
Study: 187 hours.
Assessment tests: 15.5 hours.

5. Assessment system

There will be an assesment for each term. In order to pass the course it will be needed to pass each one of both terms. With this requisite, the final mark of the course will be the mean of the marks in both terms.

During the course there will be several short examinations and a global exam of the contents in each term. There will also be practical computer sessions.

The dates and the contents covered in each short examination will be announced in advance. It is estimated that there will be two or three short examinations in each term, although this number might change if the circumstances so require. The short examinations marks will have a total weight of 20 percent in the mark of the corresponding term.

There will be a global exam for the first term in January, in the date fixed by the Facluty of Sciences.

In each period of exams (May or June the first, June or July the second), in the dates fixed by the Facuty of Sciences, there will be a global exam for the first term and a global exam for the second term. In this two calls there will be a computer practical exam with a computer for those who did not pass this part in the practical computer sessions during the course.

The mark of a passed term will be kept during the academic year. Those students who pass one of the terms will not have to take an exam of that term any more.

In no case the students' right, according to present regulation, to pass the course by taking one final global exam will be violated.


Curso Académico: 2023/24

453 - Graduado en Matemáticas

27001 - Análisis matemático I


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
27001 - Análisis matemático I
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 de la asignatura

El objeto de la asignatura es el cálculo diferencial e integral de funciones reales de una variable real, con atención tanto a la parte práctica como a la teoría: sucesiones y series de números reales; funciones continuas, límites y derivadas; cálculo de primitivas, la integral de Riemann e integrales impropias; y series de potencias.

Los planteamientos y objetivos de la asignatura están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas; en concreto, las actividades de aprendizaje previstas en esta asignatura contribuirán en alguna medida al logro de los objetivos 4 (educación de calidad), 5 (igualdad de género), 8 (trabajo decente y crecimiento económico) y 10 (reducción de las desigualdades).

2. Resultados de aprendizaje

  • Manejar y resolver desigualdades con números reales.
  • Conocer las propiedades fundamentales de las funciones elementales.
  • Comprender el concepto de sucesión de números reales, límite de una sucesión y el teorema de Bolzano-Weierstrass.
  • Manejar las reglas para el cálculo de límites de sucesiones.
  • Comprender la idea de serie de números reales y conocer algunos criterios de convergencia, así como algunos métodos de sumación.
  • Entender las ideas de función continua y límite de una función real de una variable real.
  • Manejar las reglas para el cálculo de límites de funciones.
  • Comprender el teorema de Bolzano y el teorema de Weierstrass sobre extremos absolutos.
  • Comprender la idea de derivada, sus propiedades, su relación con el crecimiento o decrecimiento de una función, sus extremos y la convexidad, los teoremas del valor medio, la regla de L'Hôpital y la fórmula de Taylor.
  • Comprender la definición de la integral de Riemann y los teoremas más relevantes del cálculo integral (regla de Barrow, teorema fundamental, integración por partes, cambios de variable).
  • Conocer algunos métodos de cálculo de primitivas y algunas aplicaciones del cálculo integral.
  • Comprender la idea de integral impropia y conocer algunos criterios de convergencia.
  • Entender y manejar las propiedades principales de las series de potencias.
  • Entender la importancia del rigor en las matemáticas y el papel de las demostraciones y comprender los argumentos de tipo épsilon-delta y similares.

3. Programa de la asignatura

  1. Números reales. Desigualdades.
  2. Sucesiones de números reales. Convergencia. Cálculo de límites.
  3. Series de números reales. Series de términos no negativos. Criterios de convergencia. Series de términos cualesquiera. Métodos para sumar series.
  4. Continuidad. Límites de funciones. Funciones continuas. Propiedades. Teoremas de Weierstrass, Bolzano y Darboux. Clasificación de discontinuidades.
  5. Derivabilidad. Reglas de derivación. Teoremas de Rolle y del valor medio. Extremos de funciones. Regla de L'Hôpital. Teoremas de Taylor y Young. Aplicaciones.
  6. Integración. La integral de Riemann. Propiedades de la integral. Los teoremas fundamentales del cálculo. Aplicaciones del cálculo integral. Integrales impropias.
  7. Series de potencias. Convergencia de series de potencias. Derivabilidad e integrabilidad de series de potencias.

4. Actividades académicas

Clases magistrales: 90 horas.
Resolución de problemas y casos: 35 horas.
Prácticas informatizadas: 10 horas.
Estudio: 187 horas.
Pruebas de evaluación: 15.5 horas.

5. Sistema de evaluación

Se hará una evaluación de cada cuatrimestre. Para superar la asignatura será necesario aprobar cada cuatrimestre por separado; con este requisito, la nota de la asignatura será la media de las dos evaluaciones.

Durante el curso habrá varias pruebas cortas y un examen de global de cada cuatrimestre. Se evaluará también el trabajo realizado en las prácticas de ordenador.

Las fechas y el contenido de cada prueba corta se anunciarán con suficiente antelación. Se prevé hacer dos o tres pruebas en cada cuatrimestre, aunque este número podrá variar si las circunstancias lo aconsejan. Para la evaluación de cada cuatrimestre estas pruebas cortas supondrán en conjunto un 20 por ciento de la nota.

Habrá un examen global del primer cuatrimestre en enero, en la fecha marcada por la Facultad de Ciencias.

En cada periodo de exámenes de la asignatura (mayo o junio el primero, junio o julio el segundo), en las fechas que decida la Facultad de Ciencias, habrá un examen global del primer cuatrimestre y otro del segundo cuatrimestre. En estas dos convocatorias habrá un examen de prácticas de ordenador para quienes no las hayan aprobado con su trabajo durante el curso.

Se guardará el aprobado de cada cuatrimestre. Es decir, quienes aprueben la evaluación de un cuatrimestre no tendrán que volver a examinarse de él.

Según la normativa vigente, el alumno que lo desee podrá prescindir de lo anterior y optar por una prueba global de la asignatura en las convocatorias oficiales.