Matemáticas III
Datos Generales
Nombre de la asignatura Nivel de formación Clave de la asignatura
Matemáticas III Licenciatura I5154
Prerrequisitos Area de formación Departamento
238 - Departamento de Métodos Cuantitativos
Academia Modalidad Tipo de asignatura
Economía Matemática y Econometría Presencial enriquecida Curso-Taller
Carga Horaria
Teoría Práctica Total Créditos
40 40 80 8
Trayectoria de la asignatura
-
Contenido del programa
Presentación

El curso de Matemáticas III es un curso introductorio a dos disciplinas importantes en el estudio de las matemáticas para economía: el álgebra lineal, y el cálculo diferencial de varias variables.  Los conceptos más básicos de estas disciplinas, son tratados aquí, con el fin de establecer bases matemáticas formales, y así ser usadas como lenguaje en el desarrollo y comprensión  de fenómenos económicos.

 El estudiante encontrará en este curso los elementos esenciales para usar las matrices como arreglos numéricos que representan situaciones reales,  y así poder plantear y resolver algunos problemas. Se presentan las funciones de varias variables, así como el concepto de derivada parcial y su uso en economía. Por último se hace una introducción a los problemas de optimización sin restricciones y con restricciones.
Objetivos del programa
Objetivo general
Describir y modelar situaciones cotidianas o fenómenos de las ciencias económicas, utilizando los elementos básicos del algebra lineal así como los conceptos de función, derivada parcial y los problemas de optimización tomados del cálculo diferencial de n variables con el fin de  tener herramientas para analizar la realidad  y así emitir juicios con fundamento matemático. 


Contenido
Contenido temático

UNIDAD I: Introducción al algebra lineal

  1. Sistemas de m ecuaciones lineales y n incógnitas
  2. Matrices.
  3. Determinantes.
  4. Vectores.
  5. Espacios Vectoriales.
  6. Conjuntos generadores e Independencia Lineal.
  7. Valores propios y vectores propios. 
    UNIDAD II: Funciones de varias variables
  1. Funciones de dos o más variables.
  2. Derivadas parciales
  3. Optimización de funciones de dos o más variables
  
  
Contenido desarrollado


UNIDAD I


Introducción al algebra lineal


  1. Sistemas de m ecuaciones lineales y n incógnitas. Definición de un sistema de m ecuaciones lineales con n incógnitas en forma matricial. Tipos de solución: Solución única, sin solución y múltiples soluciones. Solución de un sistema de ecuaciones lineales con el método de eliminación de Gauss-Jordan. Problemas que involucren solucionar sistemas de m ecuaciones lineales con n incógnitas usando Eliminación de Gauss-Jordan. Modelo de insumo producto de Leontief
  2. Matrices. Definición y notación. Operaciones entre matrices: suma, producto por un escalar y producto de matrices. Propiedades de la suma de matrices y de la multiplicación por un escalar. Propiedades de la Multiplicación de Matrices, matriz identidad. Transpuesta de una matriz. Inversa de una matriz. Cálculo de la inversa de una matriz usando eliminación de Gauss Jordan.
  3. Determinantes. Determinante de una matriz de 2 ×2 y Regla de Cramer. Calculo del determinante de una matriz de n ×n mediante el desarrollo por cofactores. Propiedades de los determinantes. Regla de Cramer generalizada. La adjunta de una matriz y el cálculo de la inversa de una  matriz por medio de la adjunta y el determinante.
  4. Vectores. Vectores en  R2 y R3 y Rn. Suma de Vectores e Interpretación en el plano cartesiano. Multiplicación  por un escalar y su interpretación en el plano cartesiano. Producto punto
  5. Espacios Vectoriales. Definición. Ejemplos de espacios vectoriales: R2, Rn, matrices de 2× 3. Definición de subespacio. Ejemplo de subespacios en R2 y R3
  6. Conjuntos generadores e Independencia Lineal. Definición de combinación lineal de vectores. Conjunto generador. Dependencia lineal e independencia lineal. Comprobación para la independencia y dependencia lineal por medio de Gauss- Jordan. Base y dimensión. Unicidad de la representación de la base. Base y dependencia lineal. Definición de dimensión de un espacio vectorial. Coordenadas y cambios de base.
  7. Valores propios y vectores propios. Definición de valores propios y vectores propios. Determinación de valores propios y vectores propios. Valores propios para matrices triangulares. Valores propios y vectores usados en un modelo de crecimiento de población.


UNIDAD II

Funciones de varias variables


  1. Funciones de dos o más variables. Definición de función de dos variables. Funciones de ingreso, costo, utilidad, demanda y de producción. Función de Cobb-Douglas. Definición de función de n variables. Dominio. Representación geométrica. Curvas de nivel.
  2. Derivadas parciales. Derivadas parciales de funciones de dos variables. Derivadas parciales de segundo orden. Derivada parcial como aproximación de la variación. Derivadas parciales y planos tangentes.


Derivadas Parciales de Funciones de varias variables. Aproximación de la variación. Matriz Hessiana.  Teorema de Young.  Derivadas parciales en economía: marginales. Regla de la cadena, caso general. Derivadas de funciones implícitas.  Elasticidades Parciales. Tasa marginal de sustitución. La diferencial de una función de n variables.


  1. Optimización de funciones de n variables.  Optimización en n variables: condiciones de primer orden. Condiciones de primer orden en problemas de maximización de la utilidad. Condiciones de segundo orden para funciones de n variables: máximos, mínimos locales  y punto de silla. Optimización de una función de n variables con una restricción de igualdad: el método de los multiplicadores de Lagrange. Interpretación económica de los multiplicadores de Lagrange. Optimización de una función de n variables con una restricción de desigualdad: condiciones de Kuhn Tucker


Actividades prácticas
Plantear y resolver problemas relacionados a la economía, usando los conceptos y técnicas revisadas en clase.
Metodología

Clases prácticas, donde se fomenta la interacción entre estudiantes y profesor y donde el profesor asume un rol de guía en un proceso de aprendizaje centrado en el estudiante, que se apoya en los pilares básicos de cooperación- convivencia y dialogo, donde se fomente la autonomía del estudiante y el trabajo en grupo que fomenta el aprendizaje cooperativo.

Rol del profesor.

  • Interviene brevemente de manera magistral.
  • Está presente para facilitar el proceso de aprendizaje.
  • Guía a los alumnos en la construcción del aprendizaje.
  • Promueve que sus explicaciones se realicen a partir de las preguntas o dudas de los alumnos.

Evaluación
La evaluación es continua y sumativa donde se considerara el desarrollo de proyectos, exámenes parciales y prácticas.

Bibliografía

Libro

Furter Mathematics for Economic Analisis

Sidsaeter, Knut; Hammondm Pete (2005) Prentice Hall No. Ed 1

ISBN: 978-0-273-65576-3

Libro

Matemáticas para Administración y Economía

Haussler, Ernest F.; Paul, Ric (2008) Pearson-Prentice Hall No. Ed 12ava.

ISBN: 970-26-1147-4

Libro

Matemáticas pra el Análisis Económico

Sydsaeter, Knut y Hammond, Pet (2007) Pearson.Prentice Hall No. Ed 1

ISBN: 978-0-13-240615-4

Libro

Matemáticas Aplicadas

Budnick, Frank S. (1988) Mc Graw hill No. Ed 4ta. ed.

ISBN: 978-970-10-5698-1

Libro

Métodos Fundamentales de Economía Matemática

Chiang, Alpha C. (2006) Mc Graw Hill No. Ed 4ta. ed.

ISBN: 970-10-56140

Otros materiales

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Perfil del profesor
Licenciado en Matemáticas, Economía o área afín con Maestría o Doctorado en Economía Matemática, Matemáticas o Economía,  con experiencia en docencia en métodos cuantitativos.
Lugar y fecha de su aprobación

Zapopan, Jalisco, México a 8 de marzo de 2019



Instancias que aprobaron el programa

Colegio Departamental de Métodos Cuantitativos

Academia de Economía Matemática y Econometría