Cálculo multivariado con el uso de WXMAXIMA

Abstract

Estas notas de clase fueron concebidas, básicamente con dos propósitos. Primero, basados en nuestra experiencia docente hemos observado que, en particular el cálculo multivariado y el cálculo vectorial se caracterizan por presentar una dificultad considerable en la comprensión y aprendizaje del mismo y esto debido a la dificultad de representar gráficamente lo que se desarrolla en esta teoría. Esta situación, crea una necesidad natural que WxMaxima suple de manera muy eficiente y ésta es la ayuda computacional que requerimos para que los estudiantes de éste curso puedan tener la perspectiva geométrica de los temas que se desarrollarán en el curso. La mayoría de nuestros estudiantes están de acuerdo con el dicho popular que reza: Una imagen vale más que mil palabras. El cálculo vectorial y multivariado es un ejemplo patente de esta situación, ya que una gráfica bien elaborada les permitirá comprender muchos conceptos que no quedaban claros o simplemente se limitaban a una instancia abstracta. Los autores de estas notas de clase, hemos procurado que la parte gráfica sea sobresaliente, de tal manera que los conceptos y procesos de naturaleza analítica tengan ese importante soporte visual. Por otro lado, procuramos no descuidar la parte analítica, lo cual se ve reflejado en el desarrollo de múltiples ejercicios, de diferentes niveles y que buscan la aplicación directa a diferentes situaciones reales que muestran el valor práctico de esta parte del cálculo. El software de cálculo simbólico (CAS), WxMaxima, a pesar de ser gratuito y de tamaño pequeño (sólo 108 Megabytes o un poco más, dependiendo de las actualizaciones disponibles) en espacio de memoria es sorprendentemente poderoso, muy eficiente, rápido y polifacético. De hecho, garantizamos que todas las gráficas y todos cálculos hechos aquí son solucionados con WxMaxima. Con el propósito de inducir al estudiante interesado al autoaprendizaje, se adjuntan una parte importante de los códigos construidos en WxMaxima para generar las gráficas adjuntas y para realizar algunos de los mencionados cálculos. El segundo propósito es ofrecer una alternativa a nuestros colegas, docentes universitarios que semestre tras semestre asumen el reto de impartir esta hermosa cátedra, pero se encuentran siempre la dificultad de representar gráficamente los conceptos propios de ésta parte del cálculo. Seguramente muchos de ellos comparten nuestra idea, la cual nos indica que un sano y equilibrado uso de un software matemá- tico, a manera de complemento, lejos de dificultar el aprendizaje de cálculo, lo facilita y lo hace mucho más ameno.

Type
Publication
Inea Fundacion Universidad Autonoma De Colombia. ISBN: 978-958-545-010-3.

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