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Este libro de texto es una introducción al Cálculo Científico, que ilustra varios métodos numéricos para la solución con computador de ciertas clases de problemas matemáticos. Los autores muestran cómo calcular los ceros o las integrales de funciones continuas, resolver sistemas lineales, aproximar funciones por polinomios y construir aproximaciones precisas para la solución de ecuaciones diferenciales. Para hacer la presentación concreta y atractiva, se ha adoptado el entorno de programación MATLAB como un fiel compañero. Se muestran todos los algoritmos introducidos a través del libro, suministrando de este modo una evaluación cuantitativa inmediata de sus propiedades teóricas como son la estabilidad, la precisión y la complejidad. El libro también contiene la solución de varios problemas planteados a través de ejercicios y ejemplos, a menudo surgidos de aplicaciones específicas. Se dedica una sección específica a temas que no fueron tratados en el libro y se indican algunas referencias bibliográficas para un tratamiento más completo de la materia.
El continuo cambio que vivimos día a día, hace necesario que los estudiantes y los profesionistas del área de ingeniería aprendan a utilizar la tecnología para la solución de problemas de forma rápida y efectiva. El propósito principal de esta obra es introducir y familiarizar a los lectores en el uso del software MATLAB® para la solución de diversos problemas de ingeniería. El objetivo principal de esta obra no es reemplazar a las técnicas didácticas “tradicionales”, sino consolidarse como un apoyo de gran utilidad, el cual, con el paso del tiempo, ha demostrado ser una importante herramienta principalmente en los diferentes cursos de matemáticas que forman parte del plan de estudios de las carreras de ingeniería.
La modelación y simulación numérica son herramientas de gran ayuda en la resolución de nuevos problemas en el ámbito de la ingenierí­a. Con un enfoque moderno, este libro será de gran ayuda para los estudiantes de las áreas de ciencias e ingenierí­a, brindándoles las herramientas necesarias para afrontar dichos problemas. En su primera parte, se presentan los distintos métodos numéricos aplicados en ingenierí­a y cómo ellos se pueden implementar usando el lenguaje Matlab. La segunda parte incluye una selección de problemas resueltos en las áreas de cinéticas quí­micas, reactores, biorreactores, transferencia de calor, mecánica de fluidos, entre otras. Dichas soluciones incluyen una detallada descripción de los programas desarrollados.
El avance tecnológico nos permite medir las características de un proceso, cada vez con mayor detalle espacial y temporal; el análisis de dicha información conduce al planteamiento de modelos cuantitativos de creciente complejidad. La modelación y simulación numérica son herramientas de gran ayuda en la resolución de nuevos problemas en el ámbito de la ingeniería. Con un enfoque moderno, este libro será de gran ayuda para los estudiantes de las áreas de ciencias e ingeniería, brindándoles las herramientas necesarias para afrontar dichos problemas.
El presente texto está orientado hacia los cursos de pregrado de Análisis de Estructuras, Análisis Matricial y Dinámico de Estructuras y Análisis Numérico, ofrecidos para Ingeniería Civil. También será de referencia en cursos de postgrado tales como Método de Elementos Finitos. No obstante, será útil como texto de referencia para estudiantes de otras áreas de la ingeniería ofrecidas por la Facultad. En el Capítulo 1 se presentan los conceptos básicos del álgebra de matrices así como al manejo de vectores y matrices con MATLAB. En éste capítulo y a lo largo del texto se presentan numerosos ejemplos usando el software citado, para que sirvan de complemento a los aspectos teóricos presentados. En el Capítulo 2 se tratan las operaciones fundamentales con matrices. El Capítulo 3 está dedicado al tema de inversión de matrices y al cálculo de determinantes. En el Capítulo 4 se presentan los métodos tradicionales para la solución de sistemas de ecuaciones lineales. Finalmente, en el Anexo, se presenta una introducción a al tópico sobre integración y diferenciación de matrices usando MATLAB. El texto es de carácter introductorio, y por tanto será de utilidad tanto a estudiantes de pregrado de ingeniería, como a profesionales de ingeniería.