Engineering Mathematics: A Foundation for Electronic, Electrical, Communications and Systems Engineers – Anthony Croft, Robert Davison, Martin Hargreaves, James Flint – 5th Edition

Audiencia Este libro ha sido escrito para satisfacer las necesidades matemáticas de los estudiantes que cursan un primer curso de ingeniería a nivel de grado. Está dirigido principalmente a estudiantes de ingeniería electrónica, eléctrica, de comunicaciones y de sistemas. La ingeniería de sistemas generalmente abarca áreas como la ingeniería de fabricación, control y producción. El libro de texto también será útil para los ingenieros que deseen dedicarse al autoestudio y la educación continua. Los ingenieros de motivación deben analizar una variedad de sistemas de ingeniería, que pueden ser desde unos pocos componentes electrónicos conectados entre sí hasta una fábrica completa. El análisis de estos sistemas se beneficia de la aplicación inteligente de las matemáticas. De hecho, muchos no pueden analizarse sin el uso de las matemáticas. Las matemáticas son el lenguaje de la ingeniería. Es esencial comprender cómo funcionan las matemáticas para dominar las complejas relaciones presentes en los sistemas y productos de ingeniería modernos.

Objetivos Hay dos objetivos principales del libro. En primer lugar, deseamos proporcionar una introducción accesible y legible a las matemáticas de ingeniería a nivel de grado. El segundo objetivo es fomentar la integración de la ingeniería y las matemáticas. Contenido Los primeros tres capítulos incluyen una revisión de algunas funciones y técnicas importantes que el lector puede haber conocido en cursos anteriores. Este material garantiza que el libro sea autónomo y proporcione una referencia conveniente. Se han cubierto temas tradicionales de álgebra, trigonometría y cálculo. También se incluyen capítulos sobre teoría de conjuntos, secuencias y series, álgebra booleana, lógica, ecuaciones en diferencias y la transformada

La importancia de las técnicas de procesamiento de señales se refleja en un tratamiento exhaustivo de los métodos de transformación integral. Por tanto, se ha dado una amplia cobertura a las transformadas de Laplace,z y Fourier. A la luz de los comentarios de los lectores, se agregaron nuevos temas y nuevos ejemplos en la quinta edición. Al reconocer que la motivación proviene de ver la aplicabilidad de las matemáticas, nos hemos centrado principalmente en mejorar la gama de ejemplos aplicados. Estos incluyen temas sobre la transformada discreta del coseno, procesamiento de imágenes, aplicaciones en tecnología musical, ingeniería de comunicaciones y modulación de frecuencia.

El estilo del libro es desarrollar e ilustrar conceptos matemáticos a través de ejemplos. Hemos intentado en todo momento adoptar un enfoque informal y describir procesos matemáticos utilizando el lenguaje cotidiano. Las ideas matemáticas a menudo se desarrollan mediante ejemplos en lugar de utilizar pruebas abstractas, lo que se ha mantenido al mínimo.

Esto refleja la experiencia de los autores de que los estudiantes de ingeniería aprenden mejor a partir de ejemplos prácticos que del desarrollo abstracto formal. Hemos incluido muchos ejemplos de ingeniería y hemos intentado que sean lo más independientes posible para mantener al mínimo los requisitos previos de ingeniería necesarios. Los ejemplos de ingeniería, que han sido cuidadosamente seleccionados para ser relevantes, informativos y modernos, van desde breves ejemplos ilustrativos hasta secciones completas que pueden considerarse como estudios de caso. Otro beneficio es el desarrollo del vínculo entre las matemáticas y el mundo físico.

Es esencial apreciar este vínculo si los ingenieros quieren aprovechar al máximo las matemáticas de la ingeniería. Los ejemplos de ingeniería hacen que el libro sea más colorido y, lo que es más importante, ayudan a desarrollar la capacidad de ver un problema de ingeniería y traducirlo a una forma matemática para poder obtener una solución. Ésta es una de las habilidades más difíciles que un ingeniero debe adquirir. La capacidad de manipular ecuaciones matemáticas es por sí sola insuficiente. A veces es necesario derivar las ecuaciones correspondientes a un problema de ingeniería. También es esencial la interpretación de soluciones matemáticas en términos de variables físicas. Los ingenieros no pueden permitirse el lujo de perderse en el simbolismo matemático.

Formato Los resultados importantes están resaltados para facilitar su consulta. Al final de la mayoría de las secciones se proporcionan ejercicios y soluciones; es esencial intentarlos ya que la única forma de desarrollar la competencia y la comprensión es a través de la práctica. Al final de cada capítulo se proporciona un conjunto adicional de ejercicios de repaso. Además algunas secciones incluyen ejercicios que están pensados para ser realizados en un ordenador utilizando un lenguaje informático técnico como MATLAB®, GNU Octave, Mathematica o Python®. La sintaxis de comandos de MATLAB® es compatible con varios paquetes de software, así como con el propio MATLAB®, y se utilizará a lo largo del libro. Suplementos Los profesores que utilicen este libro de texto pueden obtener un completo Manual de soluciones de forma gratuita. También está disponible para descargar a través de la web en Finalmente, esperamos que comparta nuestro entusiasmo por las matemáticas de ingeniería y disfrute el libro.