Actividad 7

La verdad es que la actividad me gustó. Me hizo investigar mucho sobre las mareas, fenómenos físico que para mi agrado resulta ser muy estudiado y complejo. No me imaginaba antes, que las mareas tuvieran una teoría tan dura en su estudio, ni que se haya investigado tanto al respecto. Mientras hacía la actividad encontré hasta comunidades en línea que se dedican a hacer programas en python sobre cosas meteorológicas y geológicas, e incluso usando Pandas (EarthPy).

Aquí dejo el reporte en PDF.

Actividad 6

En esta entrada presento las evidencias y resultados de la actividad 6 del curso de Física Computacional I. La actividad versó del péndulo doble, o péndulo caótico. Este sistema físico es considerado caótico, pues aunque es determinista, realmente es difícil predecir los estados futuros del mismo, dada su enorme sensibilidad a las condiciones iniciales. Como las ecuaciones que describen su movimiento no pueden ser resueltas por métodos analíticos, es necesario recurrir a métodos numéricos como el RK4. En la actividad presentó una gráfica del movimiento del sistema, junto con una simulación.

Aquí muestro las gráficas de las trayectorias que sigue m2, dadas diferentes condiciones iniciales.

Aquí el vídeo de la simulación del péndulo doble.

Aquí se encuentra el reporte de la Actividad 6 en LaTeX en Google Drive.

Aquí dejo el cuestionario propio de la actividad:

¿Ya te resulta sencillo resolver este tipo de problemas en Python?

No diría que sencillo, pero al menos batallo cada vez menos. Es lógico, cuanto más se trabaja con el lenguaje Python, más se familiariza uno con su estructura y va adquiriendo soltura.

¿Qué dificultades tuviste?

La mayor dificultad que tuve fue a la hora de grabar el video. Me he familiarizado con Python, y si bien aun batallo un poco para entender un código de buenas a primeras, ya no me toma tanto tiempo como al principio del curso poder lograr mis objetivos.

¿Qué te llamó la atención de esta actividad?

Me llamó mucho la atención aquello relacionado con sistemas caóticos en la física. Las lecturas que hice al respecto previo a la actividad me parecieron muy interesantes.

¿Qué no te gustó o te gustaría que se mejorara?

No le pido nada a la actividad. Fue entretenida y motivadora (:

Actividad 5

Reporte 5 en Google Drive.

Aquí presento los resultados de la actividad 5, que versó sobre el espacio fase de un péndulo matemático. En el link de arriba encuentran el reporte de la actividad en LaTeX en google drive, y a continuación, la simulación y los espacios fase del péndulo (cuyos códigos están también en el reporte).

Espacio fase del péndulo ideal:

Espacio fase del péndulo con fricción:

Vídeo de la simulación del péndulo para varios ángulos iniciales:

Cuestionario:

Describe tu experiencia de uso de Python para realizar esta actividad. ¿Sientes un mayor dominio?

¿Qué te llamó la atención de esta actividad? ¿Qué no te gustó de esta actividad? ¿Qué cambios sugerirías?

La realización del espacio fase fue muy difícil; para empezar por la ignorancia previa del concepto, y luego por las múltiples estructuras del lenguaje python nuevas que fue necesario conocer para poder armar el código adecuado para realizar la imagen. Sin embargo, la simulación fue muy fácil, pues en internet hay muchísima información sobre como programar dichas simulaciones. Creo que esto se debe a que es algo mucho más conocido, no como el concepto de espacio fase que creo que solo lo trabajan ciertos grupos de científicos.

Definitivamente siento un mayor dominio del lenguaje; con cada actividad se aprenden cosas nuevas. Por ejemplo, ahora aprendí algunas cosas interesantes (y hasta divertidas) sobre pygame y me llamó mucho la atención la página de dicha librería de python. Me llamó mucho la atención el hecho de que en internet abundad simulaciones de sistemas físicos, de muchas áreas, que son fáciles de manipular por la simplicidad de su código (lo que las hace simulaciones versátiles. Lo que no me gustó de esta actividad fue que en el centro de cómputo están muy incompletos los paquetes del canopy. Quizá sea yo el único que no trabaja en su propia laptop, pero aun así sugeriría que, al ser el centro de cómputo del departamento un servicio destinado a los estudiantes que desempeñamos este tipo de actividades, se revisase que se cuente con lo necesario para llevar a feliz término cada uno de los objetivos del curso. Dejando ese punto de lado, la actividad me gusto mucho.

Actividad 4

Aquí dejo mi Reporte de esta actividad en pdf: Actividad4.pdf

¿Qué experiencia nos puedes comentar relativo al uso del sistema Maxima?

El sistema máxima me pareció una herramienta útil y poderosa. Es decir, muchas veces uno se acostumbra a trabajar con herramientas que si bien son más simples de usar, como Wolfram Alpha, también son más limitadas. Pero cierto es que, aunque en Maxima se hacen cosas que no se pueden en muchas otras herramientas, también es un poco difícil de usar. Además me gustaría señalar que tiene algunas funciones muy útiles, como pasar ecuaciones a lenguaje de LaTeX o convertir directamente a imagen.

¿Qué utilidad le encontrarías al uso de los sistemas de álgebra computacional para el trabajo cotidiano de tus trabajos en otras materias?

Eventualmente salen algunas integrales que la verdad da mucha flojera resolver, ya sea porque se ve que van a ser muy largas (en cuanto a desarrollo) o porque se sospecha que incluso no tendrán solución. En esas situaciones Maxima nos puede ayudar mucho.

¿Puedes concebir el uso de Maxima como una herramienta que apoye tus procesos de aprendizaje de aquí en adelante?

No diría tanto así como apoyar mis procesos de aprendizaje, pues sería como decir que una calculadora, un borrador o un lápiz lo hacen. Pero definitivamente me va a ser muy útil para resolver problemas que no quiera resolver a mano.

¿Qué te llamó la atención de esta actividad?

El poder que tiene el sistema para resolver integrales muy complejas, usando un poco de ingenio.

¿Qué no te gustó de esta actividad? ¿Qué cambios sugerirías?

Me pareció muy difícil aprender a usar correctamente los comandos de Maxima.

Aquí dejo la gráfica que se pide sobre error relativo contra radianes:

Actividad 3

Aquí se encuentra el reporte de la actividad 3 en Google Drive: Sesión3.pdf

Leyendo un poco la documentación de SciPy, además de scipy.integrate, ¿que otras funciones te serían útiles para resolver otros problemas que te has cruzado?

Pues todas las funciones de integración múltiple me vendrían como anillo al dedo justo ahora, que estoy llevando un curso algo complicado de Cálculo IV. Además, investigando en internet, encontré que también puede trabajar álgebra lineal, estadística, hace interpolaciones, análisis de imágenes, optimización, etc. Todo lo anterior, considerado herramientas valiosas en mi carrera.

¿Que diferencia existe entre NumPy y SciPy?, ¿cuando recurrimos a uno y cuando al otro?

Hasta ahora, la principal diferencia que encuentro entre NumPy y SciPy, es que el primero realiza procedimientos matemáticos relativamente sencillos, mientras que el segundo es capaz de realizar procedimientos mucho más complejos, como el problema que abordamos en este tema. En otras palabras; dudo mucho que numpy pueda resolver una integral elíptica incompleta de primer tipo, mientras que SciPy lo hace muriéndose de la risa.

¿Cómo sientes tu evolución en el manejo de Python? Ya has trabajado con las bibliotecas de funciones: Matplotlib, NumPy y SciPy, además del entorno de programación con Python.

Siento que con esta práctica, he avanzado en mi compresión sobre el lenguaje. Esto debido a que he programado algo casi desde cero, utilizando la misma lógica que usaba cuando programaba en mi viejo y nunca bien ponderado FORTRAN.

¿Qué te llamó la atención de esta actividad?. ¿Qué no te gustó de esta actividad? ¿Qué cambios sugerirías?

Me gustó mucho saber que se puede integrar con facilidad utilizando Python. La actividad en sí no fue fácil para mi (de hecho batalle bastante) pero el proceso de integración sí que lo encontré simple. No hubo algo en particular que no me gustara. Lo único que sugeriría sería que abordáramos problemas más complejos en clase. Siento que los ejemplos que ahí vemos son muy sencillos, y no alcanzamos a notar cuales van a ser las dificultades reales de la sesión.

Después de completar 3 actividades, ¿cómo te sientes en el curso?,  ¿sientes que estas aprendiendo?, ¿qué si te gusta?, ¿qué no te gusta?, ¿vamos muy rápido?, ¿vamos muy lento?, ¿qué sugieres?

El curso es algo pesado, pero de que se aprende se aprende. Por supuesto que me gusta la clase. Creo que las cosas que aprendemos son muy útiles. La velocidad que lleva el curso me parece la adecuada. Si bien es cierto que parte importante del curso es el proceso autodidácta, creo que sí me vendría bien un poco más de ayuda de vez en cuando.

Actividad 2

A continuación se presentan los resultados obtenidos de la Actividad 2 del curso de Física Computacional:

En la siguiente liga pueden encontrar el reporte de la actividad, en donde se resume información relevante a las ecuaciones del péndulo matemático, y algunos códigos de Python utilizados para realizar las siguientes imágenes y una simulación, que se explican en el texto mismo.

Aquí el PDF en Google Drive:
Actividad2.pdf


Imágenes hechas en la actividad:

El video animación hecho en Python:

Cuestionario:

¿Cuáles fueron tus experiencias en la instalación del entorno de programación Canopy Python?  

La verdad es que esta parte fue algo tortuosa. A fin de cuentas no pude instalar Python en Windows 8 de 64 bit; pero sí lo pude hacer para Ubuntu. En esta plataforma fue en la que trabaje toda la actividad, y la instalación fue relativamente sencilla.

¿Cómo comparas tus experiencias entre la programación en FORTRAN y Python? 

La verdad es que, al menos hasta el momento, FORTRAN me ha parecido más amigable y sencillo, o hasta intuitivo quizá. Pero por lo que he visto, Python tiene unas muy interesantes herramientas de graficación y animación que hacen que FORTRAN parezca algo básico.

¿Notas mucha diferencia entre programar en FORTRAN y Python? 

No podría decir que ahora mismo entiendo perfectamente los códigos de Python que he utilizado para llevar esta actividad a feliz término. Sin embargo, comienzo a sentirme un poco familiarizado con el lenguaje. No parece tan sencillo como me parece FORTRAN, pero tampoco podría decir que es algo muy difícil.

¿Tuviste algunos problemas en que corrieran tus programas en Python? ¿Fue fácil encontrar respuestas en Internet? 

Sí tuve muchos problemas. Sobre todo al principio; no me fue para nada fácil lograr hacer funcionar el primer programa. Batallé mucho para encontrar mis errores, porque no entendía para nada el lenguaje. Y a decir verdad internet no me ayudaba mucho. Siento que Python adolece de sencillez, pues existen muchas bibliotecas y muchas herramientas muy diferentes para hacer las cosas, lo que hace que no sea fácil encontrar algo que te solucione tu problema asociándolo con un código del que dispones. Es decir, encuentro dos opciones obvias; o haces tu código desde cero, o lo encuentras prácticamente terminado en internet. Me parece difícil combinar códigos en Python.

¿Qué documentos en línea te ayudaron más y te han gustado? ¿Alguno nuevo que quisieras compartir?

Me basé básicamente en la página de Matplotlib, y en este tutorial en particular. Lo encontré sumamente esclarecedor, pues incluye una secuencia de como ir mejorando un solo trabajo de graficación, explicando paso a paso lo que se va escribiendo y los efectos que produce en la gráfica.

Describe tus experiencias en la producción de una animación. Cuál es tu opinión de la facilidad para realizar animaciones. 

No puedo opinar en cuanto a si es difícil hacer animaciones o no, pues en sí, yo no escribí los códigos de nada. Pero sí que resulta sencillo buscar los códigos en internet, y con un poco de perspicacia, modificarlos para hacer que hagan lo que uno quiere.

¿Crees que te gustaría aprender más sobre Python y utilizarlo aún después de este curso?

Realmente me gustaría mucho aprender Python. Pero me gustaría aprender a usarlo bien, no solo a cambiar unos parámetros de códigos que alguien más hizo (y que yo no puedo hacer).

Actividad 1

1. ¿Cuáles fueron tus experiencias en la instalación del entorno de trabajo para el funcionamiento de LaTeX?

Me parece que existen varios entornos diferentes en los cuales trabajar con LaTeX, todos con sus propias virtudes y sus limitaciones. Sin embargo, encontré que en general, todas son muy amigables con el usuario nuevo, como yo. Los procedimientos de instalación para estos entornos son muy sencillos. De alguna manera, se podría decir que no hay pretexto para empezar a usar LaTeX, ya que posee entornos amigables, de fácil instalación y de libre distribución. Además, por variedad no nos podemos quejar.

2. ¿Cómo comparas tus experiencias entre el uso de un procesador de textos como Word contra preparar documentos con LaTEX?

En un principio, la implementación de LaTeX es algo un tanto complicada, si se compara con la experiencia que todos tenemos con los procesadores tipo Word. Sin embargo, con un poco de tiempo, uno se comienza a familiarizar con el sistema de LaTeX, de tal manera que se va haciendo intuitivo y hasta cierto punto divertido. Además, creo que ayuda tener un poco de conocimiento en programación, ya que la manera de escribir en LaTeX es muy similar a programar.

3. Al final, has comprendido la lógica de la integración de un documento en LaTEX? ¿Puedes comparar los resultados de hacerlo en Word y en LaTEX?

Creo que he comprendido dicha lógica. Y tengo pocas palabras para la comparación. Si bien me llevo más tiempo escribir en LaTeX de lo que me hubiera llevado ese mismo documento en Word (quizá por mi falta de experiencia), el documento en LaTeX se lleva por mucho en estética al documento en Word.

4. ¿Tuviste algunas dudas en el proceso? ¿Fue fácil encontrar respuestas en Internet?

Desde luego que tuve dudas, es natural. Toda vez que uno se proponga aprender algo de manera autodidacta, se va a enfrentar a esta situación. Sin embargo, gracias a las bondades de Internet, podemos acceder a una basta red de información en donde podemos encontrar mucho sobre cómo usar LaTeX.

5. ¿Qué documento en línea más te ayudó y te ha gustado?

Sin lugar a dudas, el wikibook y un videotutorial que encontré en Youtube. Con estas dos fuentes tuve lo necesario para redactar el documento sobre sistemas no lineales.

6. ¿Crees que decidirías adoptar LaTEX y usarlo en el futuro, aún después de este curso?

Ya estoy convencido de que quiero utilizar LaTeX en mis reportes escolares, toda vez que tenga oportunidad de hacerlo. Es decir, siempre que disponga de tiempo suficiente para hacer trabajos de alta calidad.

Aquí pueden encontrar mi texto sobre Sistemas no lineales:

Sistemas_no_lineales.pdf