FMAT: SOFTWARE EDUCATIVO DE VISUALIZACIÓN Y SIMULACIÓN DE LA DERIVADA Y SUS APLICACIONES CON MATLAB Fidel Alejandro Vera Obeso

Transcripción

1 TÍTULO DE LA INVESTIGACION: FMAT: SOFTWARE EDUCATIVO DE VISUALIZACIÓN Y SIMULACIÓN DE LA DERIVADA Y SUS APLICACIONES CON MATLAB Fidel Alejandro Vera Obeso RESPONSABLE: CORRESPONSABLE: UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA Herón Morales Marchena CHIMBOTE PERÚ 2011

2 I. INTRODUCCIÓN Q Q REALIDAD PROBLEMATICA

3 En los albores de la nueva sociedad de la información y el conocimiento, la globalización, el incremento de los recursos de información, y el desarrollo científico y tecnológico han transformado los niveles de exigencia hacia la pedagogía, especialmente los sistemas de enseñanza, que permitan optimizar la interacción profesor alumno. Para ello se vienen implementando nuevas alternativas de enseñanza aprendizaje a tal punto de convertir las aulas en plataformas virtuales interactivas donde el ordenador es el medio por el cual se expone la información, aumentando así los niveles de percepción, atención y memoria en el procesamiento de los contenidos.

4 El desarrollo y elaboración de software educativos son las herramientas más implementadas últimamente, ya que la combinación de un entorno interactivo dotado de textos, imágenes y simulaciones promueve la participación activa de los estudiantes convirtiéndolos en gestores de su propio aprendizaje. El cálculo diferencial es uno de los contenidos de los cursos de matemática que se imparten en la Facultad de Ingeniería de la UNS, y por su carácter iterativo en la solución numérica de los problemas que involucran, se hace necesario contar con un Software Educativo que optimice la forma de entendimiento, la perspectiva y estructura de comprensión de los procesos iterativos a través del uso de una programación orientada a objetos que posee Matlab.

5 Hoy en día Matlab es un sistema interactivo y un lenguaje de programación que integra cálculos matemáticos y visualización que proporciona un ambiente flexible para los cálculos técnicos, su arquitectura abierta hace que sea fácil de usar para la exploración de datos, creación de algoritmos y la creación de herramientas a la medida que proporciona ventajas competitivas.

6 ANTECEDENTES

7 A nivel internacional y nacional no se han encontrado antecedentes, aún así existen trabajos similares que no pueden considerarse como antecedentes, ya que han trabajado con otra versión y en otras áreas del conocimiento. Anivel local, Morales (2010) elaboró una interfaz gráfica en MatlabR2010 que efectúa el mivimiento de una gráfica de una trayectoria dada, mediante transformaciones lineales de contracción, cizalla, rotación y traslación

8 PROBLEMA Usando la programación orientada a objetos de Matlab es posible diseñar y elaborar un software educativo de visualización y simulación para la derivada y sus aplicaciones.

9 . OBJETIVOS

10 OBJETIVO GENERAL Diseñar y elaborar FMAT: SOFTWARE EDUCATIVO DE VISUALIZACION Y SIMULACION DE LA DERIVADA Y SUS APLICACIONES CON MATLAB..

11 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Elaborar programas interactivos para determinar: La recta tangente de una curva en un punto dado. La velocidad y la aceleración de un móvil sobre una trayectoria dada. Los valores extremos de una función dada..

12 HIPÓTESIS Si usamos la programación orientada a objetos con Matlab es posible diseñar y elaborar un software educativo de visualización y simulación de la derivada y sus aplicaciones..

13 CONTRASTACION DE HIPÓTESIS DISEÑO DE INVESTIGACIÓN Se utilizó el diseño de una sola casilla. METODOLOGÍA PARA LA PRUEBA DE LA HIPÓTESIS 1º Se elaboró los programas interactivos. 2º Se integró los programas interactivos en un software educativo. 3º Se editó el software educativo.

14 II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA.

15 FUNDAMENTO 1 DERIVADA DE UNA FUNCIÓN EN UN PUNTO FUNDAMENTO 2 LA INTERFAZ GRÁFICA DE MATLABR2010.

16 III. MATERIAL Y MÉTODOS

17 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN El estudio consistió en elaborar una interfaz gráfica en MatlabR2010 de la derivada y sus aplicaciones..

18 IV. RESULTADOS

19 LA INTERFAZ GRÁFICA

20 . INTERFAZ PRINCIPAL

21 . CÁLCULO DE LA DERIVADA

22 . INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA DE LA DERIVADA

23 . AYUDA

24 PROGRAMACIÓN DE LA INTERFAZ

25 V. DISCUSIÓN

26 Para el diseño y elaboración de la interfaz gráfica se ha usado el MatlabR2010a habiéndose hecho la programación correspondiente la cual fue integrada en un software educativo cuya contrastación se realizó mediante la simulación con el ingreso de datos en la interfaz gráfica. El Matlab como herramienta se adecúa para el cálculo e interpretación geométrica de la derivada y sus aplicaciones a través de una interfaz gráfica.

27 El Matlab como herramienta se adecúa para la solución numérica y gráfica de una ecuación diferencial parcial no lineal estacionaria del tipo hiperbólico y a través de la interfaz permite tener un acceso directo a dicha solución.

28 VI. CONCLUSIONES El MatlabR2010a nos permitió diseñar y elaborar FMAT: Software Educativo de Visualización y Simulación de la Derivada y sus Aplicaciones. VII. RECOMENDACIONES Realizar futuras investigaciones sobre elaboración de aplicaciones de la derivada a otros campos de la ciencia y la tecnología haciendo uso de otros lenguajes de programación.

29 GRACIAS