miércoles, 12 de octubre de 2011

 
EL CALCULO EN LA INGENIERÍA INFORMÁTICA 

Como es bien sabido todas las ciencias se dividen en: ciencias principales y ciencias secundarias,  de lo que podríamos decir que las ciencias principales son la base y un apoyo valioso para las ciencias secundarias,  las cuáles a su vez siempre están encaminando su avances a ayudar a fortalecer el desarrollo de las ciencias principales.

Basándonos en lo anterior podríamos decir que las ciencias matemáticas siendo una ciencia principal apoya prácticamente todas las áreas de conocimiento de la ingeniería y casi todas las actividades realizadas por el ser humano a través de su día a día.

En cuanto a la ingeniería Informática, esta tiene muchos campos de acción en los cuales aplican directamente las matemáticas como en el caso del desarrollo de software donde se aplican casos matemáticos constantemente para resolver problemas y optimizar mediante formulas el código de programación, permite mejorar la lógica y el raciocinio para realizar algoritmos o métodos que solucionen situaciones complejas. La ingeniería informática hoy en día apoya notablemente el desarrollo de las matemáticas en el sentido que se están haciendo nuevos desarrollos orientados al aprendizaje de algebra y calculo entre otras ciencias.

 
Una aplicación importante donde esta teniendo fuerza el calculo es en la inteligencia artificial y redes neuronales.
Algunas de las aplicaciones que pueden ser utilizadas y de fácil acceso son capaces de abordar complejos problemas de álgebra y cálculo y trabajar de forma rápida y eficaz con matrices y vectores. Además poseen un entorno visual muy cómodo y sencillo que soporta todo tipo de gráficas y representaciones.

Un ejemplo claro de esto es la aplicación Derive es una aplicación destinada a cualquier estudiante, profesor o profesional que tenga que realizar algún tipo de tarea relacionada con las matemáticas. Derive puede procesar variables algebraicas, expresiones, ecuaciones, funciones, vectores, matrices y expresiones booleanas. Uno de los programas más utilizados en entornos relacionados con las matemáticas, universidades y trabajos de ingeniería.
Esta aplicación nos llamó la atención pues tiene una herramienta paso a paso para la realización de ejercicios de cálculo que nos permite desglosar y percibir fácilmente el funcionamiento de dichas ecuaciones.



En conclusión, para nosotros los estudiantes hay muchas herramientas ya disponibles que nos ayudaran a aumentar nuestro interés y aprendizaje en el gran mundo de las matemáticas.


EL CALCULO EN OTRAS INGENIERIAS

El cálculo aplica ampliamente en todas las ramas de la ingeniería pues está estrechamente ligada a la solución de  problemas y a la innovación, lo cual es un aspecto que debe tener presente todo ingeniero en su que hacer diario.
En ingeniera Informática que es la que cursamos actualmente una de las cosas en las que mas se aplica el cálculo diferencial es en lo que se refiere a gráficos.
Hay muchas operaciones que requieren el uso de cálculo. Ejemplo: conocer el área bajo la curva, en sistemas de cómputos el calculo diferencial sirve para cualquier problema que tenga que ver  con variación desde tiempo, velocidad volumen etc. en cualquier caso que varié algo. El cálculo diferencial e integral se utiliza en todo lo que tenga una gráfica y quieras saber el área o la pendiente de manera que te dé unos resultados que los puedas aplicar en un problema en particular.
Por ejemplo en la ingeniería química las ecuaciones diferenciales representan estados en transición donde varias variables cambian al mismo tiempo. Cuando uno esta resolviendo el comportamiento por ejemplo de un reactor químico durante el inicio de una reacción lo plantea de manera diferencial; En ingeniería eléctrica también se utiliza el calculo diferencial para definir el comportamiento de los equipos en los diagramas de control e instrumentación de las plantas de producción; otro ejemplo claro es la ingeniería de Petróleo, sirve para estudiar el comportamiento de las propiedades físicas o termodinámicas de un fluido entre otras funcionalidades.
Por ultimo, el cálculo diferencial se utiliza en ingeniería financiera para medir las rentabilidades derivadas de los activos financieros ante cambios de intereses
y primas de riesgo y poder construir activos que lógicamente den una rentabilidad interesante.
se utiliza en administración y economía para determinar el beneficio total o las ganancias netas totales, adicionalmente en la economía tiene aplicación en costos, interés compuesto, utilidad neta, costo de manofactura, entre otros ,

En conclusión, las operaciones de cálculo irán siempre de la mano de las actividades de ingeniería para resolver operaciones varias y demostrar resultados que requieran exactitud.

MARCO DE REFERENCIA

Es importante destacar que en la ingeniería informática la solución de los problemas empieza por definir, conocer y entender en todas sus magnitudes lo que se pretende solucionar; definir los problemas implica análisis y reflexión sobre su magnitud, alcances y consecuencias, y esto a su vez requiere de conocimientos especializados o aprendizaje profundo sobre lo que significa el problema, y es ahí donde el ingeniero informático hace uso del cálculo Integral, ya que es una de las más poderosas herramientas matemáticas que permite resolver problemas de diversas disciplinas de una manera clara, elegante y concisa.
Es necesario para ello, que el ingeniero sea capaz de identificar los modelos matemáticos básicos que se presenten en el ejercicio de su profesión.
En el área de la informática resultan fundamentales los modelos matemáticos que se utilizan en el desarrollo de software para diferentes aplicaciones.

El ingeniero informático debe conocer en todo lo posible el problema para solucionarlo de la mejor manera, pero resulta que en muchas ocasiones los problemas parecen simples y en realidad no lo son, o también resulta que las implicaciones de las soluciones requieren de una gran precisión sin posibilidades de falla. Esto obliga a buscar soluciones de gran efectividad, con márgenes de error muy estrictos y esta característica es tomada desde el cálculo integral, que permite la adquisición de los conocimientos matemáticos básicos para su posterior uso en las diferentes áreas que el ingeniero se desenvuelva.

Para el desarrollo de las unidades recomendamos apoyarsen en la siguiente herramienta que sintetiza las mas importantes formulas del calculo diferencial

http://sigma.univalle.edu.co/index/manuales/calculo.pdf





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