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Cálculo Diferencial e Integral IV UNAM: temario, guía y práctica

Guía de Cálculo Diferencial e Integral IV (0094) de Ciencias UNAM: integrales múltiples, de línea y de superficie, Green, Gauss y Stokes, con práctica.

UNAM Actualizado 3 min de lectura

De un vistazo

Clave
0094 (Licenciatura en Matemáticas, Facultad de Ciencias)
Semestre
Cuarto
Créditos
18 (9 horas teóricas a la semana, 144 por semestre)
Seriación
Indicativa; antecedentes Álgebra Lineal I y Cálculo Diferencial e Integral III
Cubre
Integrales múltiples, Fubini, cambio de variables, integrales de línea y de superficie, teoremas de Green, Gauss y Stokes, convergencia uniforme y series de potencias
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Análisis Matemático I y Ecuaciones Diferenciales Parciales I
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Cálculo 3, unidades de integrales múltiples y cálculo vectorial
En esta página
  1. Qué cubre Cálculo Diferencial e Integral IV
  2. Mapa de temas de Cálculo Diferencial e Integral IV
  3. Cómo encaja Cálculo IV en la serie
  4. Ejemplos de problemas al nivel de Cálculo IV
  5. Cómo te puede ir bien en Cálculo Diferencial e Integral IV

Cálculo Diferencial e Integral IV (clave 0094) es la última materia de la serie de cálculo de la Licenciatura en Matemáticas en la Facultad de Ciencias de la UNAM. Es la parte integral del cálculo en varias variables: volúmenes, integrales sobre curvas y superficies, y los grandes teoremas que las conectan. En esta guía cada tema del temario oficial tiene su lección de práctica.

Qué cubre Cálculo Diferencial e Integral IV

El temario organiza el semestre en cuatro bloques principales y tres optativos:

  1. Integrales múltiples: sumas de Riemann en dos variables, conjuntos de medida cero, teorema de Fubini, integrales triples, cambio de variables a polares, cilíndricas y esféricas, integrales impropias y derivación bajo el signo de integral.
  2. Integral de línea: integrales de funciones escalares y de campos vectoriales, trabajo, campos conservativos y el teorema de Green.
  3. Integral de superficie: superficies parametrizadas, vector normal, áreas e integrales sobre superficies orientables.
  4. Teoremas integrales: divergencia en el plano, Green, Stokes y Gauss, flujo, identidades de Green y problemas de Laplace.
  5. Convergencia uniforme y series de potencias.
  6. Optativos: integral de Fourier, métodos numéricos en integrales múltiples y formas diferenciales.

Es la segunda mitad de un Cálculo 3 estándar (integrales múltiples y cálculo vectorial), con temas extra de análisis.

Mapa de temas de Cálculo Diferencial e Integral IV

Tema del temario 0094 Práctica Lectura
Integral doble y sumas de Riemann Integrales dobles sobre rectángulos Integrales dobles
Teorema de Fubini y orden de integración Cambiar el orden Integrales dobles
Regiones generales Regiones generales Área entre curvas
Integrales triples y volúmenes Integrales triples Volúmenes de revolución
Cambio de variables, polares y esféricas Cambio de variables y jacobiano Integrales dobles en polares
Centro de masa y momentos Área, volumen, masa y valor promedio Centro de masa
Integrales de línea y trabajo Trabajo e integrales de línea Integrales de línea de funciones
Campos conservativos Campos conservativos Gradiente
Teorema de Green Teorema de Green Teorema de Green
Integrales de superficie y flujo Integrales de superficie y flujo Teorema de la divergencia
Teoremas de Stokes y Gauss Stokes y divergencia Teorema de Stokes
Series de potencias Series de potencias y radio Series de potencias

Cómo encaja Cálculo IV en la serie

Materia Clave Antecedentes indicados
Cálculo Diferencial e Integral I 0091 Ninguno
Cálculo Diferencial e Integral II 0092 Cálculo I, Geometría Analítica I
Cálculo Diferencial e Integral III 0093 Álgebra Superior I, Cálculo II, Geometría Analítica II
Cálculo Diferencial e Integral IV 0094 Álgebra Lineal I, Cálculo III

Ejemplos de problemas al nivel de Cálculo IV

1. Una integral doble iterada.

\int_0^1 \int_0^2 xy\,dy\,dx = \int_0^1 x\left[\frac{y^2}{2}\right]_0^2 dx = \int_0^1 2x\,dx = 1

2. Coordenadas polares. El área del disco de radio R:

\int_0^{2\pi} \int_0^R r\,dr\,d\theta = 2\pi \cdot \frac{R^2}{2} = \pi R^2

3. Teorema de Green. Para F = (-y, x) sobre la circunferencia unitaria recorrida en sentido positivo, \frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y} = 1 - (-1) = 2, así que

\oint_C -y\,dx + x\,dy = \iint_D 2\,dA = 2\pi

Cómo te puede ir bien en Cálculo Diferencial e Integral IV

  • Dibuja siempre la región. Elegir límites y coordenadas es la mitad del problema; practica cambiar el orden hasta que sea natural.
  • Memoriza los jacobianos clave (r en polares, \rho^2 \sin\varphi en esféricas) y tenlos en tu formulario.
  • Comprueba un teorema con ambos lados. Calcular una integral de línea directamente y con Green es la mejor forma de detectar errores de orientación.
  • Mezcla ejercicios de todos los bloques en la sección de práctica antes del final, para aprender a reconocer qué herramienta pide cada problema.

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Preguntas frecuentes

¿Qué se ve en Cálculo Diferencial e Integral IV de la UNAM?

Según el temario, integrales múltiples (con Fubini, cambio de variables, integrales impropias y derivación bajo la integral), integrales de línea, integrales de superficie, los teoremas de Green, Gauss y Stokes con aplicaciones físicas, y convergencia uniforme y series de potencias.

¿Qué materia sigue después de Cálculo IV?

El temario indica como asignaturas subsecuentes Análisis Matemático I y Ecuaciones Diferenciales Parciales I.

¿Es difícil Cálculo Diferencial e Integral IV?

Es una materia con mucha geometría: hay que parametrizar curvas y superficies y elegir bien las coordenadas. Con práctica en planteamiento de integrales, los teoremas integrales se vuelven mucho más manejables.

¿Cómo me preparo para Cálculo IV?

Asegúrate de dominar las integrales de una variable, las derivadas parciales y el gradiente de Cálculo III, y el álgebra lineal básica. Luego practica integrales dobles sobre regiones sencillas antes de pasar a coordenadas polares y esféricas.

Escrito por el equipo de PracticeCalculus

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