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Resolviendo Matemáticas con Python

Álgebra, Cálculo y más

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Luis Carlos Bolanos Mendez

Curso de Matemáticas con Python: De Principiante a Experto

Bienvenidos al curso de Matemáticas con Python, donde aprenderás a dominar tanto la programación en Python como las matemáticas avanzadas. Este curso está diseñado para estudiantes, profesionales y entusiastas de la programación y las matemáticas que desean potenciar sus habilidades en estas áreas. A través de una serie de módulos detallados y prácticos, cubrirás desde los conceptos básicos de Python hasta la resolución de problemas matemáticos complejos.

Temas que incluye el curso:

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Curso de Matemáticas con Python: De Principiante a Experto

Bienvenidos al curso de Matemáticas con Python, donde aprenderás a dominar tanto la programación en Python como las matemáticas avanzadas. Este curso está diseñado para estudiantes, profesionales y entusiastas de la programación y las matemáticas que desean potenciar sus habilidades en estas áreas. A través de una serie de módulos detallados y prácticos, cubrirás desde los conceptos básicos de Python hasta la resolución de problemas matemáticos complejos.

Temas que incluye el curso:

  1. Estructura de datos en Python

    • Introducción a Python

    • Listas, tuplas, diccionarios y conjuntos

    • Manipulación y uso eficiente de estructuras de datos

  2. Condicionales, ciclos y funciones

    • Estructuras de control de flujo

    • Bucles for y while

    • Definición y uso de funciones

  3. Simplificación algebraica y ecuaciones con SymPy

    • Introducción a SymPy

    • Simplificación de expresiones algebraicas

    • Resolución de ecuaciones algebraicas

    • Geometría plana

    • Matrices

  4. Cálculo con SymPy

    • Derivadas e integrales

    • Límites

    • Aplicaciones del cálculo en problemas reales

    • Series de potencias

    • Funciones vectoriales

  5. Ecuaciones diferenciales con SymPy

    • Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias

    • Métodos de solución y aplicaciones

    • Sistemas de ecuaciones

  6. Matemática con NumPy

    • Operaciones básicas con arrays

    • Álgebra lineal

    • Funciones matemáticas

  7. Gráficos con Matplotlib

    • Creación de gráficos 2D y 3D

    • Personalización de gráficos

    • Visualización

  8. Métodos numéricos

    • Solución numérica de ecuaciones

    • Métodos numéricos en las ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden

¿Qué vas a lograr con este curso?

  • Dominar el uso de Python para resolver problemas matemáticos.

  • Aplicar conceptos matemáticos avanzados utilizando librerías especializadas como SymPy y NumPy.

  • Crear visualizaciones efectivas y profesionales de datos matemáticos.

  • Resolver ecuaciones y sistemas complejos mediante métodos tanto analíticos como numéricos.

¿A quién va dirigido?

  • Estudiantes de matemáticas, ingeniería y ciencias.

  • Profesionales que deseen integrar Python en su flujo de trabajo matemático.

  • Cualquier persona interesada en aprender a resolver problemas matemáticos usando Python.

¡Inscríbete ahora y lleva tus habilidades matemáticas y de programación al siguiente nivel.

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What's inside

Learning objectives

  • Manejo de datos y estructuras de datos básicas
  • Realizar cálculos numéricos
  • Manipular expresiones algebraicas con sympy
  • Simplificar de expresiones algebraicas con sympy
  • Resolver ecuaciones de diferente tipo con sympy
  • Visualizar gráficos de funciones matemáticas con sympy
  • Manejar objetos geométricos con sympy
  • Cálcular límites, derivadas e integrales
  • Cálcular series de potencias
  • Resolver ecuaciones diferenciales con sympy
  • Cálculos con numpy
  • Resolver métodos numéricos con ciclos
  • Realizar graficos de curvas con matplotlib
  • Hacer gráficos de superficies con los módlos sympy y matplotlib
  • Crear tablas con el módulo pandas
  • Show more
  • Show less

Syllabus

Introducción al lenguaje
Introducción

Carpeta que contiene  los scripts de python de las clases

Operaciones
Read more

Listas,  indexación

Ciclos For

Importar la  biblioteca  SymPy, despues de completar la  el video podras:

  • Importar la librería

  • Importar funciones especificas

  • Importar  la biblioteca con alias

  • Importar  todas las funciones de SymPy

Declarar variables. después de completar  el video podrás:

  • Declarar una o mas variables simbólicas

  • Declarar  variables con subíndices y letras griegas

Definir Hipótesis sobre variables. después de completar  el video podrás:

  • Definir variables   con diferentes hipótesis  (reales, complejas, enteras, etc)

Sustituir  y manejar expresiones simbólicas. después de completar  el video podrás:

  1. Realizar sustituciones   en expresiones algebraicas

  2. Manejar expresiones  con precisión  infinita

  3. Obtener valores aproximados de  expresiones exactas.

Simplificar expresiones simbólicas, después de completar  el video podrás:

  1. Simplificar expresiones algebraicas

  2. Desarrollar diferentes tipos de expresiones

  3. Agrupar expresiones algebraicas

  4. Obtener fracciones parciales

Resolución de ecuaciones . después de completar  el video podrás:

  • Resolver ecuaciones 

  • Resolver sistemas de ecuaciones

  • Sustituir soluciones de  una ecuación en una expresion

En este video aprenderás lo siguiente:

  • Crear un objeto con un polígono dados los vertices

  • Hallar área, perímetro, centroide y ángulos internos  del polígono

  • Crear polígonos regulares.

Geometría , después del ver el video   aprenderás lo siguiente:

  • Definir puntos

  • Definir rectas

  • Encontrar distancia entre puntos

  • Hallar la pendiente de una recta

  • Encontrar la ecuación de la recta dados dos puntos

  • Encontrar el punto de intersección entre dos rectas

En este video aprenderás lo siguiente:

  • Crear un objeto con circulo de diferentes formas.

  • Calcular área y perímetro.

  • Hallar recta tangente  a circulo que pasa por un punto P

Hacer Graficos  de funciones con sympy

En este video   aprenderás:

  • Calcular Antiderivadas

  • Calcular Integrales definidas

  • Definir funciones vectoriales en el espacio

  • Gráfica de una funciona vectorial en el espacio

  • Longitud de arco de una función vectorial

Calculo de curvatura de una función vectorial

Aprenderás:

  • Sustituir arreglos de Numpy en expresiones simbólicas de SymPy

  • Mostrar los resultados  de las sustituciones en tablas (Dataframes  de Pandas)

Añadir varios  ejes en una ventana 

Conocer  y entender el uso de los comandos del modulo matplotlib  para hacer gráficos de funciones Matemáticas

Escribir una función para resolver problemas con el método de Newton

  1. Escribir una función para implementar el método de bisección

Traffic lights

Read about what's good
what should give you pause
and possible dealbreakers
Covers topics from basic Python to advanced mathematical problem-solving, making it suitable for learners with varying levels of experience
Teaches the use of SymPy and NumPy, which are valuable tools for symbolic and numerical computation in mathematics and related fields
Includes a module on Matplotlib, which is essential for creating effective visualizations of mathematical data and results
Explores numerical methods for solving equations, which are crucial for practical applications where analytical solutions are not feasible
Requires familiarity with Python and mathematical concepts, which may pose a challenge for absolute beginners without prior exposure
Focuses on using specific Python libraries (SymPy, NumPy, Matplotlib), so learners should be prepared to work within this ecosystem

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Matemáticas con python: álgebra, cálculo y más

Según los estudiantes, este curso ofrece una amplia introducción al uso de Python y librerías clave como SymPy, NumPy y Matplotlib para resolver problemas matemáticos. Muchos aprecian la cobertura de temas variados, incluyendo álgebra, cálculo, ecuaciones diferenciales y métodos numéricos. Se destaca por mostrar cómo aplicar la programación a conceptos matemáticos. Sin embargo, algunos mencionan que, si bien la cantidad de temas es grande, la profundidad puede ser limitada en ciertas áreas. También se señala que el ritmo puede ser rápido para quienes necesitan repasar conceptos matemáticos o son nuevos en Python.
Cubre muchas áreas de matemáticas con Python.
"El curso cubre una gran cantidad de temas, desde álgebra simbólica hasta métodos numéricos."
"Me gustó mucho cómo integró SymPy, NumPy y Matplotlib para diferentes tipos de problemas matemáticos."
"Es un buen punto de partida para cualquiera que quiera usar Python en cálculo o álgebra."
"Aprender a usar Python para resolver ecuaciones y graficar funciones fue muy útil."
Las explicaciones y demos son claras.
"El instructor es muy claro y directo al explicar los conceptos y el código."
"Sus explicaciones hicieron que temas complejos fueran más fáciles de entender."
"La manera en que estructura las lecciones hace que sean fáciles de seguir."
"Los ejemplos de código están bien explicados paso a paso."
Se centra en la aplicación directa de Python.
"Poder resolver problemas de cálculo y álgebra usando código es muy útil y el curso lo enseña bien."
"Me proporcionó las habilidades para aplicar Python a mis problemas del mundo real."
"Los ejemplos prácticos realmente ayudan a solidificar el aprendizaje de cómo usar las librerías."
"La parte de usar SymPy para manipular expresiones simbólicas es muy valiosa."
Puede requerir base matemática o ser rápido.
"Creo que necesitas tener una base matemática bastante sólida para seguir el ritmo."
"El salto de los fundamentos de Python a las aplicaciones matemáticas puede ser un poco abrupto."
"Recomendaría revisar álgebra y cálculo antes de tomar este curso si no los tienes frescos."
"Para un principiante total en matemáticas, el ritmo puede ser un desafío."
La cobertura puede ser superficial en algunos temas.
"Aunque toca muchos temas, la profundidad no es suficiente para quienes buscan un estudio detallado."
"Sentí que se movía muy rápido entre áreas; me hubiera gustado más detalle en ecuaciones diferenciales."
"Es más una introducción a las herramientas que un curso profundo de matemáticas asistidas por Python."
"Algunos temas matemáticos no se explican a fondo, asume que ya tienes la base teórica."

Activities

Be better prepared before your course. Deepen your understanding during and after it. Supplement your coursework and achieve mastery of the topics covered in Resolviendo Matemáticas con Python: Álgebra, Cálculo y más with these activities:
Repasar Álgebra Básica
Refresca los conceptos básicos de álgebra para facilitar la comprensión de los temas avanzados del curso.
Show steps
  • Revisa tus apuntes de álgebra de cursos anteriores.
  • Resuelve ejercicios de práctica de álgebra básica.
  • Consulta recursos en línea sobre álgebra.
Consultar 'Python para Todos' de Charles Severance
Revisa un libro introductorio de Python para consolidar tus conocimientos básicos de programación.
View Python Para Todos on Amazon
Show steps
  • Lee los capítulos sobre tipos de datos, estructuras de control y funciones.
  • Ejecuta los ejemplos de código del libro.
  • Resuelve los ejercicios propuestos al final de cada capítulo.
Revisar 'Cálculo de Una Variable' de James Stewart
Consulta un libro de cálculo estándar para profundizar en los conceptos teóricos y prácticos.
View Cálculo de una variable on Amazon
Show steps
  • Lee los capítulos relevantes sobre límites, derivadas e integrales.
  • Resuelve los ejercicios propuestos en el libro.
  • Compara tus soluciones con las del solucionario.
Four other activities
Expand to see all activities and additional details
Show all seven activities
Practicar la Simplificación de Expresiones con SymPy
Realiza ejercicios repetitivos para dominar la simplificación de expresiones algebraicas con SymPy.
Show steps
  • Genera expresiones algebraicas aleatorias.
  • Simplifica las expresiones usando las funciones de SymPy.
  • Verifica los resultados manualmente o con otras herramientas.
Crear un Compendio de Funciones Útiles de SymPy y NumPy
Organiza y documenta las funciones más relevantes de SymPy y NumPy para tener una referencia rápida durante la resolución de problemas matemáticos.
Show steps
  • Identifica las funciones más utilizadas en el curso.
  • Crea una tabla o documento con la descripción y ejemplos de uso de cada función.
  • Organiza las funciones por categorías (álgebra, cálculo, etc.).
Crear un Blog sobre Aplicaciones del Cálculo con Python
Escribe artículos de blog que demuestren cómo se puede usar Python y SymPy para resolver problemas de cálculo en el mundo real.
Show steps
  • Elige un tema específico de cálculo (optimización, áreas, etc.).
  • Investiga aplicaciones prácticas del tema elegido.
  • Escribe un artículo de blog con ejemplos de código en Python.
  • Publica el artículo en una plataforma de blogging.
Desarrollar una Calculadora Simbólica con Interfaz Gráfica
Construye una aplicación que permita a los usuarios ingresar expresiones matemáticas y obtener resultados simbólicos usando SymPy.
Show steps
  • Diseña la interfaz gráfica de la calculadora.
  • Implementa la lógica para procesar las expresiones ingresadas.
  • Integra SymPy para realizar los cálculos simbólicos.
  • Prueba y depura la aplicación.

Career center

Learners who complete Resolviendo Matemáticas con Python: Álgebra, Cálculo y más will develop knowledge and skills that may be useful to these careers:
Analista Cuantitativo
Un Analista Cuantitativo aplica métodos matemáticos y estadísticos para resolver problemas complejos en finanzas y otras industrias. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a construir una base sólida en la aplicación de Python para el análisis cuantitativo. El curso puede ser útil para dominar el uso de bibliotecas como NumPy y Matplotlib, que son esenciales para el análisis de datos y la visualización. En particular, el manejo de estructuras de datos, la simplificación algebraica con SymPy y la creación de gráficos 2D y 3D son directamente aplicables al trabajo de un Analista Cuantitativo. Estudiar el cálculo de límites, derivadas e integrales también puede resultar en un buen complemento para sus conocimientos.
See salaries and explore the career path for Analista Cuantitativo
Actuario
El Actuario evalúa y gestiona los riesgos financieros, especialmente en seguros y pensiones. Este curso de Matemáticas con Python puede ser útil para solidificar su manejo de Python para el análisis actuarial. El uso de bibliotecas como NumPy y Matplotlib también puede serle útil, pues facilitan la implementación de modelos actuariales y la visualización de resultados. Además, el conocimiento en álgebra lineal, cálculo y métodos numéricos puede ser crucial para el éxito en el rol de Actuario. El estudio de métodos numéricos puede ser un buen complemento a sus conocimientos.
See salaries and explore the career path for Actuario
Modelador Financiero
Un Modelador Financiero crea modelos para predecir el rendimiento financiero y evaluar riesgos. Este curso de Matemáticas con Python puede ser útil para fortalecer sus habilidades en la aplicación de Python para la resolución de problemas matemáticos en el contexto financiero. El curso puede ser útil para dominar el uso de bibliotecas como NumPy y Matplotlib, que facilitan la implementación de modelos financieros complejos y la visualización de resultados. Además, el conocimiento en álgebra lineal, cálculo y métodos numéricos puede ser crucial para el éxito en el rol de Modelador Financiero. En este curso, el estudio de la resolución de ecuaciones diferenciales puede ser un buen complemento.
See salaries and explore the career path for Modelador Financiero
Ingeniero de Simulación
El Ingeniero de Simulación desarrolla modelos de simulación para analizar y predecir el comportamiento de sistemas complejos. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a fortalecer las habilidades en la aplicación de Python para la resolución de problemas matemáticos asociados con la simulación. El curso puede ser útil para dominar el uso de bibliotecas como NumPy y Matplotlib, que son fundamentales para la implementación de modelos de simulación y la visualización de resultados. Además, el conocimiento en álgebra lineal, cálculo y métodos numéricos puede ser crucial para el éxito en el rol de Ingeniero de Simulación. Estudiar sistemas de ecuaciones diferenciales es un buen complemento.
See salaries and explore the career path for Ingeniero de Simulación
Científico de datos
El Científico de Datos utiliza técnicas de programación y análisis estadístico para extraer información valiosa de grandes conjuntos de datos. Este curso de Matemáticas con Python puede ser útil para fortalecer tus habilidades en la resolución de problemas matemáticos complejos utilizando Python. Ya que este curso cubre desde los conceptos básicos de Python hasta la aplicación de bibliotecas como SymPy y NumPy, el Científico de Datos puede aprender a manipular datos, realizar cálculos numéricos y crear visualizaciones efectivas. Además, el conocimiento en simplificación algebraica, cálculo y métodos numéricos puede ser crucial para el éxito en el rol de Científico de Datos.
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Analista de riesgos
El Analista de Riesgos evalúa y gestiona los riesgos financieros y operativos de una organización. Este curso de Matemáticas con Python puede ser útil para fortificar las competencias en la aplicación de Python para el análisis cuantitativo de riesgos. Los módulos del curso pueden ser útiles para dominar el uso de bibliotecas como NumPy y Matplotlib, que facilitan la implementación de modelos de riesgo y la visualización de resultados. Además, el conocimiento en álgebra lineal, cálculo y métodos numéricos puede ser crucial para el éxito en el rol de Analista de Riesgos.
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Analista de investigación de operaciones
Un Analista de Investigación de Operaciones utiliza métodos analíticos para optimizar procesos y tomar decisiones. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a manejar herramientas de análisis y resolución de problemas. El Analista de Investigación de Operaciones puede aplicar los conocimientos adquiridos en este curso para desarrollar modelos de optimización y simulación. La capacidad de resolver ecuaciones y sistemas complejos mediante métodos analíticos y numéricos, así como la visualización de datos con Matplotlib, puede mejorar la eficiencia en la toma de decisiones. Este curso puede ser útil porque trata sobre simplificación algebraica y el cálculo.
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Consultor Cuantitativo
Un Consultor Cuantitativo aplica métodos analíticos y matemáticos para resolver problemas de negocio. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a construir una base sólida en la aplicación de Python para el análisis cuantitativo y la resolución de problemas. El Consultor puede utilizar los conocimientos adquiridos en este curso para desarrollar modelos y simulaciones que ayuden a tomar decisiones informadas. La capacidad de comunicar resultados de manera efectiva es crucial. Este curso menciona la visualización eficaz y profesional de datos matemáticos.
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Ingeniero de Machine Learning
El Ingeniero de Machine Learning crea y mantiene modelos de aprendizaje automático. Este curso de Matemáticas con Python puede ser útil para adquirir conocimientos en álgebra lineal, cálculo y estadística, que son fundamentales para el desarrollo de modelos de machine learning. Aprender a resolver ecuaciones y sistemas complejos mediante métodos analíticos y numéricos también ayuda al Ingeniero de Machine Learning. Las habilidades en visualización de datos con Matplotlib también pueden ser aplicables para interpretar los resultados de los modelos. Este curso, con su enfoque en bibliotecas como SymPy y NumPy, puede serle útil para la optimización y el ajuste de modelos.
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Físico Computacional
El Físico Computacional utiliza métodos numéricos y simulación para resolver problemas físicos complejos. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a adquirir las habilidades necesarias para implementar modelos computacionales en física. El Físico puede utilizar los conocimientos adquiridos en este curso para simular fenómenos físicos y analizar datos experimentales. La capacidad de resolver ecuaciones y sistemas complejos mediante métodos analíticos y numéricos, así como la visualización de datos con Matplotlib, es crucial en este campo. El estudio de ecuaciones diferenciales ayuda a su formación.
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Criptografo
Un Criptógrafo diseña y analiza algoritmos para proteger la información. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a edificar una base sólida en programación y matemáticas aplicadas, esenciales para la criptografía. El curso puede ser útil para aprender a resolver ecuaciones y sistemas complejos mediante métodos analíticos y numéricos, lo que es esencial para el diseño y análisis de algoritmos de cifrado. Este profesional requiere de una formación que abarque funciones matemáticas y arreglos de datos, todos presentes en este curso.
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Desarrollador de Software Científico
Un Desarrollador de Software Científico diseña y desarrolla aplicaciones de software para resolver problemas científicos y técnicos. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a comprender los fundamentos de la programación en Python y su aplicación en matemáticas avanzadas, lo que puede ser esencial para este rol. El curso puede ser útil para aprender a dominar el uso de estructuras de datos, condicionales, ciclos y funciones en Python. Con este dominio, el Desarrollador de Software Científico puede desarrollar algoritmos y modelos matemáticos complejos. La capacidad de crear gráficos 2D y 3D también es valiosa para la visualización de resultados y la comunicación de hallazgos científicos.
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Bioinformático
Un Bioinformático aplica técnicas computacionales para analizar datos biológicos. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a adquirir habilidades en programación y matemáticas aplicadas, que son esenciales para el análisis de datos biológicos. El Bioinformático puede utilizar los conocimientos adquiridos en este curso para desarrollar algoritmos y modelos matemáticos para entender procesos biológicos complejos. La capacidad de manipular datos, realizar cálculos numéricos y crear visualizaciones efectivas también es valiosa en este campo. El manejo de estructuras de datos en Python puede resultar muy útil al bioinformático.
See salaries and explore the career path for Bioinformático
Analista de Mercado
Un Analista de Mercado investiga y analiza las condiciones del mercado para identificar oportunidades y tendencias. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a fortalecer las habilidades en la aplicación de Python para el análisis de datos y la visualización de resultados. El curso puede ser útil para dominar el uso de bibliotecas como NumPy y Matplotlib, que facilitan la implementación de modelos de análisis de mercado. La capacidad de crear gráficos 2D y 3D es muy valiosa para presentar informes y comunicar hallazgos. La manipulación de expresiones algebraicas puede ayudarle a destacar en el campo.
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Profesor de matemáticas
Un Profesor de Matemáticas imparte clases y guía a los estudiantes en el aprendizaje de conceptos matemáticos. Este curso de Matemáticas con Python ayuda a fortalecer las habilidades en la aplicación de Python para resolver problemas matemáticos y visualizar conceptos. El Profesor puede utilizar los conocimientos adquiridos en este curso para complementar sus lecciones con ejemplos prácticos y visualizaciones interactivas. La capacidad de resolver ecuaciones y sistemas complejos mediante métodos analíticos y numéricos también puede ser útil para responder a preguntas de los estudiantes.
See salaries and explore the career path for Profesor de matemáticas

Reading list

We've selected two books that we think will supplement your learning. Use these to develop background knowledge, enrich your coursework, and gain a deeper understanding of the topics covered in Resolviendo Matemáticas con Python: Álgebra, Cálculo y más.
Cálculo de una variable
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Este libro es un texto clásico de cálculo que cubre los fundamentos de manera rigurosa y accesible. Es útil para reforzar los conceptos de límites, derivadas e integrales que se utilizan en el curso. Aunque no es necesario leerlo de principio a fin, puede servir como una referencia valiosa para comprender mejor los temas del curso y resolver ejercicios.
Cálculo de una variable
Paperback
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Cálculo de una variable
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Python Para Todos
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Este libro proporciona una introducción amigable a la programación en Python. Es especialmente útil para aquellos que no tienen experiencia previa en programación. Aunque el curso cubre los fundamentos de Python, este libro puede servir como un recurso adicional para reforzar los conceptos básicos y practicar con ejemplos sencillos. Es ideal para leer antes o durante el curso.
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Instructor
Luis Carlos Bolanos Mendez
Language
Español
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Covers topics from basic Python to advanced mathematical problem-solving, making it suitable for learners with varying levels of experience
Teaches the use of SymPy and NumPy, which are valuable tools for symbolic and numerical computation in mathematics and related fields
Includes a module on Matplotlib, which is essential for creating effective visualizations of mathematical data and results
Explores numerical methods for solving equations, which are crucial for practical applications where analytical solutions are not feasible
Requires familiarity with Python and mathematical concepts, which may pose a challenge for absolute beginners without prior exposure
Focuses on using specific Python libraries (SymPy, NumPy, Matplotlib), so learners should be prepared to work within this ecosystem
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