Física (plan 2002) 2022-2

Optativas, Métodos Numéricos y Algoritmos Computacionales

El curso será en modalidad virtual

El horario que por ahora se a acordado con los estudiantes es: Martes y Jueves de 20:00 a 21:30

Para link de Classroom, favor de comunicarse con el profesor.

Presentación

El uso de la computadora en el ámbito científico se ha vuelto esencial para una formación integral. Cada vez se realizan mas simulaciones númericas para entender y predecir la naturaleza que nos rodea. En la carrera de Física se llevan dos materias de computación a lo largo de toda la formación del estudiante. Computación en el primer semestre y Física computacional en séptimo semestre. Este curso está dirigido a aquellos alumnos que están próximos a llevar la materia de Física computacional y quieren aprender a programar o aquellos alumnos que quieren reforzar sus conocimientos de programación y/o aprender Python

El lenguaje que se utilizará a lo largo del curso será Python 3

Temario

1. Introducción a la programación
   1. Introducción a python
   2. Tipos de variables I
   3. Archivos de entrada y salida
   4. Operadores
   5. Condicionales
   6. Ciclos
   7. Tipos de variables II: Strings, listas, tuplas y conjuntos
   8. Tipos de variables III: Dictionarios
   9. Funciones
   10. Paquetes
   11. Clases/Objetos
2. Introducción a métodos numéricos y algoritmos computacionales con python.
   1. Paquetes para computo científico: Numpy, Scipy y Matplotlib
   2. Vectorización
   3. Resolución de ecuaciones
   4. Integración y diferenciación numérica
   5. Solución numérica de ecuaciones diferenciales
   6. Método de MonteCarlo
   7. Método Genético
   8. Redes Neuronales e IA

Consideraciones

El temario puede ser modificado de acuerdo a los estudiantes inscritos. Si se requiere dedicar mas tiempo para que el estudiante aprenda bien a programar, se podríá recortar la sección de métodos numéricos y algoritmos. Sin embargo, si los estudiantes inscritos ya tienen nociones de programación, se podría considerar dedicar más tiempo a la sección de métodos numéricos y algoritmos computacionales.

Metodología

El curso será en modalidad virtual.

Se usará la herramienta de Google Classroom para llevar un registro de la clase y tareas. La clase constará de una presentación junto con ejemplos que serán realizados en la misma clase. Las presentaciones y los códigos de ejemplo serán puestos a disposición de los estudiantes.

Se dejarán de 1 a 2 tareas semanales (puede varias de acuerdo al avance de la clase). Habrá un examen al terminar la parte de programación. Y los estudiantes realizarán un proyecto final.

Evaluación

La evaluación será la siguiente:

• 50% Examen y Proyecto Final
• 50% Tareas

Estos porcentajes se discutirán con los alumnos inscritos en las primeras sesiones.

Bibliografía

Dado que es tan extenso el material que existe tanto en forma impresa como en formato electrónico, cualquier tutorial, manual, libro de python para principiantes puede servir. Para la parte de métodos numéricos y algoritmos, se dará una bibliografía básica al inicio de cada tema. (Disponible en Classroom)