📘 SEMANA 9 — Introducción a Bibliotecas (math, random)

Asignatura: Programación de Computadores / Fundamentos de Programación Modalidad: Trabajo guiado con IA + práctica en Google Colab Evidencia: Hoja impresa (2 páginas) + resumen manuscrito

1️⃣ Propósito formativo de la semana

Hasta ahora el estudiante ha utilizado únicamente funciones básicas del lenguaje. En esta semana aprende que Python puede ampliarse mediante bibliotecas (módulos) que contienen funciones especializadas.

En ingeniería, las bibliotecas permiten:

  • Realizar cálculos matemáticos avanzados.
  • Trabajar con constantes científicas.
  • Simular procesos aleatorios.
  • Modelar fenómenos físicos y probabilísticos.

Esta semana introduce el uso básico de:

  • math
  • random

2️⃣ Resultados de aprendizaje esperados

Al finalizar la semana, el estudiante podrá:

  1. Comprender qué es una biblioteca en Python.
  2. Importar módulos correctamente.
  3. Usar funciones del módulo math.
  4. Usar funciones del módulo random.
  5. Aplicar bibliotecas a problemas de ingeniería.
  6. Diferenciar funciones propias y funciones importadas.
  7. Detectar errores comunes al importar módulos.

3️⃣ Contenido conceptual

3.1 ¿Qué es una biblioteca?

Una biblioteca es un conjunto de funciones ya construidas que amplían las capacidades del lenguaje.

Ejemplo de importación:

python id="slm4az" import math

3.2 Módulo math

Permite realizar cálculos matemáticos avanzados.

Ejemplos:

```python id=“ak4zq9” import math

math.sqrt(16) math.pi math.pow(2,3) math.sin(math.pi/2)


Funciones importantes:

* `sqrt()`
* `pi`
* `pow()`
* `sin()`
* `cos()`
* `log()`

---

## 3.3 Módulo `random`

Permite generar números aleatorios.

Ejemplo:

```python id="a7v4d2"
import random

random.randint(1,10)
random.random()

Funciones comunes:

  • randint(a,b)
  • random()
  • choice(lista)

3.4 Diferencia entre función propia y función importada

Función propia:

python id="slk29z" def area(r): return math.pi * r**2

Función importada:

python id="s29dlk" math.sqrt(25)

3.5 Errores comunes

  • No importar módulo antes de usarlo.
  • Confundir ^ con **.
  • No usar math. antes de la función.
  • No comprender unidades (grados vs radianes).
  • Usar mal los límites en randint().

4️⃣ Actividad guiada con “Estudia y aprende”

🔹 Paso 1 — Concepto de biblioteca

Prompt 1

Explícame qué es una biblioteca en Python y por qué es importante en ingeniería. Incluye ejemplos simples y uno aplicado.

🔹 Paso 2 — Uso del módulo math

Prompt 2

Explícame cómo usar el módulo math en Python. Incluye ejemplos con sqrt, pi, pow, sin y errores comunes.

🔹 Paso 3 — Uso del módulo random

Prompt 3

Explícame cómo usar el módulo random en Python. Incluye ejemplos con randint, random y choice, y posibles aplicaciones en ingeniería.

🔹 Paso 4 — Ejercicio aplicado

Prompt 4

Diseña un ejercicio aplicado a ingeniería donde se use math para un cálculo geométrico y random para simular datos experimentales. Incluye pseudocódigo y código en Python.

5️⃣ Práctica obligatoria en Colab

Problema base:

Simular 5 mediciones aleatorias de radio entre 1 y 5 cm y calcular el área del círculo correspondiente.

Modelo E–P–S:

Entrada:

  • Valores aleatorios generados con random.

Proceso:

  • Calcular área usando math.pi.

Salida:

  • Mostrar lista de radios.
  • Mostrar lista de áreas.
  • Calcular promedio de áreas.

Ampliación:

  • Validar que los valores estén en rango.
  • Mostrar resultados con 2 decimales.

6️⃣ Prompt global para resumen manuscrito

Genera un resumen breve (180–220 palabras) del tema “Introducción a bibliotecas (math, random)”. Incluye:

  1. Idea central.
  2. Qué es una biblioteca en Python.
  3. Cómo importar módulos.
  4. Funciones principales de math.
  5. Funciones principales de random.
  6. Tres errores comunes y cómo evitarlos.
  7. Mini ejemplo aplicado a ingeniería.

El estudiante debe copiarlo a mano.

📄 HOJAS DEL ESTUDIANTE (PARA IMPRIMIR)

📝 PÁGINA 1 — Instrucciones y Prompts

SEMANA 9 — Introducción a bibliotecas (math, random)

Nombre: ___________________________ Grupo: _________ Fecha: //_____

Instrucciones

  1. Abra “Estudia y aprende”.
  2. Copie los prompts.
  3. Tome notas.
  4. Complete esta hoja.
  5. En la segunda página escriba el resumen manuscrito.

Prompts

(Se incluyen exactamente los 4 prompts redactados anteriormente.)

📝 PÁGINA 2 — Hoja de Trabajo

A) ¿Qué es una biblioteca en Python? (3 líneas)

B) Escriba 3 funciones del módulo math y su uso

C) Escriba 2 funciones del módulo random y su uso

D) Pseudocódigo del ejercicio de simulación

E) RESUMEN MANUSCRITO