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Debe haber un buen curso de introducción al análisis numérico por ahí.

Antecedentes Como analista numérico, he impartido con frecuencia la clase de "Análisis numérico introductorio". Este tipo de cursos se imparten en muchas universidades importantes; el público suele estar formado por estudiantes de ingeniería reticentes y algunos estudiantes de matemáticas.

La estructura del curso es muy similar en muchas de las instituciones cuyos programas he mirado: se empieza con aritmética de precisión finita, luego métodos de punto fijo para la búsqueda de raíces (normalmente problemas 1-D), interpolación por polinomios, cuadratura, diferenciación numérica, algunos métodos estándar de EDO, y quizás algunos métodos de diferencias finitas para EDP. La razón de ser de esta secuencia particular de temas queda oculta en el curso.

Los aspectos verdaderamente profundos e interesantes -la teoría de la aproximación, el análisis de errores, la complejidad computacional- no se discuten o no se profundiza en ellos. En su lugar, el típico curso introductorio es una colección de algoritmos para problemas que parecen artificiosos. Es una lástima. El estudiante de matemáticas más fuerte sale creyendo que el análisis numérico es aburrido y superficial, y el ingeniero sale pensando que las matemáticas no tienen nada que ofrecer a un problema real.

La pregunta: ¿Existen ejemplos (preferiblemente enlaces a esquemas de cursos o páginas web de cursos) de cursos de introducción al análisis numérico que eviten el tedio descrito anteriormente, y que tengan un historial de atraer a estudiantes de matemáticas fuertes?

Las limitaciones: Los cursos deben estar dirigidos a estudiantes con formación en cálculo multivariante, álgebra lineal, sistemas dinámicos de grado y EDP. Un ejemplo por respuesta, por favor.

La motivación: El objetivo final es recopilar dicha lista y, a partir de estos cursos, sugerir un mejor plan de estudios en mi institución.

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Saariko Puntos 800

No sé si es demasiado tarde, pero me gustaría ofrecer algunos recursos.

El año pasado hice un curso obligatorio de métodos numéricos de nivel de posgrado, pero mi investigación es, de hecho, "educación en ingeniería". Así que pasé algún tiempo investigando (en primer lugar, cuál es el propósito de los métodos numéricos, porque obviamente me lo perdí en mi curso de introducción a los métodos numéricos de la licenciatura) y luego buscando formas interesantes de impartir cursos de métodos numéricos.

  1. En primer lugar, destacaré la extrema importancia de recordar regularmente a los alumnos cuál es el objetivo principal de los métodos numéricos. A veces se pierden en las matemáticas y se olvidan del objetivo del curso. Recuerde regularmente a sus alumnos el sentido de los métodos numéricos frente a los métodos analíticos. De lo contrario, los conocimientos se quedarán en el camino si llegan a saber cómo saltar a través de los "aros" de las pruebas, pero realmente no tienen un contexto de cuál es el propósito del curso en su panorama general. Consulta esta información: sitio de crosscuttingconcepts, haz clic en artículos y en "introducción a los métodos numéricos".

  2. ¡Unas formas muy interesantes de dar lecciones!

    -Diseñar un coche, y configurar numéricamente su funcionamiento, relaciones de cambio, etc. a medida que avanza el curso (utilizando temas introductorios), además el mapa mental es increíble. Gran documento y curso diseñado por Coller y Scott 2009 -niu.edu/assessment/committees/CAN/PresentationsPapersArticles/coller-scott-2009-computers-and-education.pdf

    -Elementos de motivación/ejemplos. Cómo Disney utiliza métodos numéricos (tal vez de nivel superior) para modelar situaciones de la vida... busca animaciones de disney, haz clic en tecnología para ver cómo utilizaron métodos numéricos en la película frozen.

    -Todos los cursos, como los "métodos numéricos", tienen una cultura y una estructura tradicional (denominadas pedagogías de autor). En este libro "Exploring Signature Pedagogies: Enfoques para la enseñanza ... " - y encuentras los métodos numéricos en la sección de ciencias de la computación (pg 250) Puedes ver algunas recomendaciones para nuevas formas de adaptar la educación de temas como este (como "una expectativa de interactividad y aplicación a su mundo").Mira a usar la programación para permitirles en tiempo real involucrarse en el material del curso con un factor sorpresa. Unas buenas plataformas posibles pueden ser WebGL, o consultar con los profesores de visualización de ciencias de la computación. Busca "chrome experiments" para ver esas increíbles formas de utilizar los métodos numéricos.

Lauren Jatana

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anjanb Puntos 5579

El análisis numérico es un gran tema... Convex Optimization de Stephen Boyd (disponible para su descarga en su página web, o en forma de dos libras en CUP) es un libro muy lúcido, que abarca tanto las aplicaciones como la teoría.

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Matthew Read Puntos 35808

Estoy enseñando una oferta experimental en la UVic que va en parte a abordar sus preocupaciones.

El objetivo del curso es conseguir que los estudiantes de segundo año se sientan cómodos escribiendo software matemático en un lenguaje informático de alto nivel. Este semestre estamos utilizando Python, pero el lenguaje específico es la elección del instructor.

La parte principal del curso consiste en aumentar la confianza de los estudiantes, escribiendo pequeños guiones para probar ideas matemáticas.

Pero por el camino les enseñamos varios elementos del análisis numérico y sus limitaciones. En gran medida no enseñamos cualquier teoría en este curso. El curso consiste en aprender con el ejemplo. Así, los estudiantes ven de primera mano los problemas que se derivan del error de redondeo. Ven de primera mano los flotadores de precisión arbitraria y los enteros, y cómo pueden ayudar (y dificultar) una investigación.

También tocamos una variedad de temas no específicos del análisis numérico.

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