Aplicaciones del Cálculo Integral en la Agricultura

Aplicaciones del Cálculo Integral en la Agricultura

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tales quien es egresado de la universidad autónoma de chapingo ha impartido talleres a productores de café y hortalizas asimismo ha desarrollado y gestionado proyectos del sector rural estudió la maestría en ciencias en edad biología en el color en el colegio de posgraduados campus montecillo y su tema de tesis fue modelo de simulación para la predicción de rendimiento en maíz maestro fernando le damos la bienvenida
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y cuando guste empezar hola buenas tardes buenas tardes buena disquera muchas gracias por invitarme usted como usted guste de maestro será la presentación la presentación si se ve en adelante como ya lo mencionó mi nombre es fernando vii actualmente van a dios los maestros lo invitaron a participar hablarles acerca de algunas aplicaciones de de esta materia que
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están llevando se llama cálculo integral a ver si se puede ver mi presentación de maestro o que cuando hablamos de matemáticas pues son cosas tristes de acuerdo a lo que hemos visto de acuerdo a nuestros traumas sin embargo cuando encontramos sentido o aplicación pues ya como que va adquiriendo un poco más de importancia o relevancia estos esquemas nuestros temas de matemáticas y bueno para eso para eso lo invitaron los los profesores y dentro
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de los objetivos que vamos a resaltar en esta plática el primero es es resaltar la importancia de de esta materia en la aplicación de la agricultura como un como una actividad económica y de la agronomía como ciencia y otro aspecto que podemos retomar es la aplicación de las matemáticas para determinar la cantidad de recursos a utilizar en los sistemas de producción así como ciclos biológicos que pueden influir tanto en nuestro cultivo como plan como en las plagas y
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como las enfermedades y al final pues bueno me gustaría contarles un poco la experiencia que estoy después de esos años de labor acerca de las oportunidades que se tienen en el campo laboral para ustedes y en el campo académico ya sea que puedan ustedes seguir desarrollándose al estudiar una maestría a un doctorado bueno en el argot agronómico tenemos esta lámina que bueno la baja de internet y nos muestra aquí un poco más bien nos
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muestra el esquema general de lo que es la interacción de diversos factores a nivel a nivel global que influyen en nuestro objetivo como agrónomos o como ingenieros agrícolas qué es la producción de alimentos tenemos aquí diversos factores igual en los cuales podemos nosotros influir como como ingenieros o como futuros ingenieros y en los cuales podemos hacer uso de las matemáticas dentro de los sistemas de producción vegetal pues tenemos varios aspectos
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que podemos calcular que podemos calcular a nivel general pues como les mencionaba hace un rato podemos calcular el ciclo el ciclo del cultivo el ciclo de una plaga de una maleza y de enfermedades también podemos determinar qué cantidad de recursos vamos a utilizar en nuestros sistemas y ya de manera más específica que bueno ustedes no están excluidos de estas áreas en algún momento lo van a lograr nada a poner en práctica es el uso de la
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maquinaria y equipo dentro de estos de estas áreas se manejan conceptos como tiempos de labores culturales aplicación también de manera particular puede ser en los sistemas de riego para determinar rendimientos para determinar costos y para determinar utilidades estos últimos dos son cuestiones más del aspecto de economía cuestiones de agronegocios que ustedes lo van a ver en su momento que podemos calcular pues bueno 15 la
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presentación si se nota este podemos calcular casi o prácticamente todo sin embargo pues bueno debemos de ser conscientes que no todo lo podemos controlar y dentro del plan de estudios de ingeniería de innovación agrícola pues bueno en algunas noches se toparon con con su plan de estudios estuve revisando no sé si ya hubo modificaciones por pues ya ustedes son de segundo semestre ya ya cubrieron nueva una parte sin embargo pues bueno les faltan los nuestros por
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así decirlo buenos en los cuales ya van a ver más aplicadas las ciencias básicas y las ciencias agronómicas entonces le entramos a lo que es en qué materias vamos a ustedes van a dar a revisar el aspecto del uso de las matemáticas y en general de las matemáticas digamos desde lo más básico hasta lo más avanzado que bueno es una ese es uno de los objetivos de sus profesores que que vean cuál es la relevancia o cuál podría ser la relevancia y si ustedes así lo desean
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en primera instancia se puede se puede hablar o se habla más bien de arreglos topológicos esto se trata de que qué cantidad de plantas vamos a nosotros tener dentro de una parcela en cantidad podemos manejar y cuál sería la óptima esto esto se hace o se realiza con base en experimentos ya sea a nivel científico o los productores lo hacen de manera de manera empírica ellos también saben y anteriormente lo
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manejaban con sistemas sistemas rudimentarios o por así decirlo arcaicos un poco o lo siguen manejando le llaman brazadas cuartillos diferentes unidades de sistemas de medición que en el campo se utilizan porque bueno a veces no se tienen todas las herramientas y a nivel científico bueno aquí podemos ver un ala [Música] una tabla en la parte derecha en donde nos menciona la relación que existe entre el número de plantas y el
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rendimiento aquí la lógica aplicada a esta tabla sería que en cuanto mayor cantidad de plantas vamos a tener una mayor producción sin embargo esto tiene un límite que se puede observar en una línea azul como va disminuyendo tenemos un punto alto de rendimiento y conforme montamos la densidad de plantas va cayendo esto debido a la competencia a la competencia entre plantas o ruth que se puede dar y también por algunas
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malezas que le llamamos en el ámbito agronómico aquí pues bueno lo que lo que estaba revisando acerca de la aplicación de el cálculo como tal pues tenemos una un área tenemos diferentes aquí cuestiones que podemos medir y que podemos calcular mediante ecuaciones y podemos determinar cuál es el punto óptimo cuál es la mejor densidad con la cual se obtiene el mejor rendimiento que al final de cuentas es lo que estamos buscando en cuestión de los sistemas de riego
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pues bueno aquí tenemos que podemos también comparar o podemos utilizar las matemáticas para diferenciar entre la eficiencia de los sistemas de riego distancia de líneas de riego y al final obtener una de una distancia o un sistema de riego óptimo en el cual podemos obtener el mayor rendimiento en este caso aquí el rendimiento está expresado como materia seca y está expresado como toneladas por hectárea también se pueden hacer curvas se pueden
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determinar con tus óptimos - cuales alcanzan el mayor rendimiento a nivel general que tienen o se manejan como sistemas de producción qué tipo de qué tipo de paquetes tecnológicos podemos utilizar y con cuáles o con cuál combinación de paquetes podemos obtener los mayores rendimientos en esta en esta pequeña tabla que está por acá podemos ver y si bien una combinación de factores lo que le llaman sistemas de producción
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y qué tipo de riesgo se utiliza así como qué tipo de fertilizantes simplemente si se llegan a utilizar cuál es el rendimiento así como los costos de producción en estos en estos cálculos también se puede utilizar el cálculo integral o las matemáticas en sí otro aspecto que se puede es parte de la agronomía es la mecanización agrícola bueno en el tec en el tecnológico al parecer pues no se lleva como tal la materia pero es importante considerar la
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y me parece una buena área de oportunidad para desarrollar y en este en esta cuestión pues bueno también tenemos sistemas de labranza que le llaman que se puede diferenciar entre una labranza convencional donde utilizamos maquinaria y maquinaria este pesada las nuevas las tendencias son actualmente son la labranza cero labranza en rotación que son sistemas en los cuales la maquinaria específica para
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para labrar el suelo y en los cuales se evita la compactación del mismo aquí tenemos una comparación y bueno los números en este sueño del 95 es algo viejo y digámoslo así se tiene que la labranza convencional sigue sigue prevaleciendo como el mejor como uno de los mejores sistemas y sistemas de producción de mecanización sin embargo actualmente hay diferentes centros de estudio con los cuales se se
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está experimentando y se están generando nuevos nuevos implementos y nuevos maquinarias no se están reutilizando en los cuales se está haciendo más eficiente los sistemas y se están alcanzando rendimientos igualables o comparables con con lo que es el uso de maquinaria convencional y bueno otro aspecto que se toca actualmente y que está relacionado con los sistemas de riego y con sistemas de mecanización es el diseño diseño agrícola que en algún momento ustedes lo
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van a retomar jesús en las materias que lleven y bueno se trata de diseñar o de poder diseñar todo aquello que podamos utilizar por muy pequeño que sea el sistema de producción no se ve nada no se ve ya yo sí estoy viendo no sé los demás si se ve bueno y aquí tenemos el ejemplo que nos ha
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sacado de internet donde se puede hacer se pueden sentir en planos y tienen esquemas de lo que son diseños y estructuras de manera particular son invernaderos en los cuales también se aplica el cálculo vaya ustedes como sus profesores como físicos pues ya tienen más más idea de lo que estamos que lo que se está hablando aquí de hablamos de cuestiones que tengan que ver con un mejor rendimiento en el los materiales y después pues bueno que tengamos
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estructuras resistentes se puede decir a los vientos porque ha habido casos en los cuales no se aplica el cálculo o no se aplican las matemáticas y estas estas estructuras al final vuelan con un y con vientos muy fuertes pueden puede poner estudio su inversión otro aspecto de el diseño es en los sistemas de riego en este caso aquí si ustedes llevan estas materias en los semestres más avanzado un poco más avanzados pues ya se tiene una básica de
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las materias un es de sistemas de riego superficial yo te referente al sistema de riego presurizado el diseño se puede hacer en ambos ambos sistemas sin embargo también es importante recalcar que si aplicamos principios físicos y principios matemáticos son ejemplos son ejemplos que se obtienen de ir de la red pero que se pueden aplicar y aquí está otro diseño que es realizado en autocad sobre sistemas de riego por
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aspersión donde también nuevamente utilizamos las matemáticas para determinar diversos factores que pueden influir en estos diseños y que al final se van a se van a reproducir en mejores rendimientos de cultivos de todo todo el cultivo que pueda ser regado puede ser mejorado porque tenemos el control de el abasto del agua en tiempo y forma bueno eso sería lo ideal y por lo tanto tenemos mayor rendimiento
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de acuerdo a la parte biológica los buenos se tienen aspectos de conocer cómo estamos trabajando con con seres vivos pues tenemos aquí la importancia o valla que se pueda determinar los ciclos los ciclos de producción y obviamente esto está muy muy influenciado por los factores si estamos trabajando a campo abierto está influenciado por los factores climáticos que tanto nos lleve cuanto no llueve
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cuánto cuánto hay de radiación y bueno son aspectos que no controlamos hay aspectos que si controlamos como pueden ser en este ejemplo que está aquí en la tableta que es la fecha de siembra podría ser la fecha de siembra el número de plantas por por superficie que llamamos densidad y bueno eso es eso también se puede se puede graficar y se puede calcular por si si tenían dudas de que si se aplica si se aplica para encontrar la fecha óptima de siembra aquí tenemos en este ejemplo me parece
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que el ejemplo de eeuu y cómo influye la fecha en que se siembra a obtener los máximos rendimientos aquí está dado por por unidades del sistema es americano me parece sistema inglés aquí tenemos diferentes etapas y hay muchísima muchísima información la verdad que se puede que se puede determinar con estos parámetros y al final estamos trabajando con la variable dependiente que sería el rendimiento queremos mayor rendimiento tenemos que
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controlar la mayor cantidad de factores otro aspecto biológico es algo que se conoce en agronomía como malezas algunos y algunas otras ramas de la agronomía o de la de la agroecología pues le llaman arvenses en este caso también debemos de considerar o podemos saber el ciclo biológico de las de estas de estas plantas que al final de cuentas nos afectarán nuestro cultivo
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aquí tenemos por ejemplo en esta primera figura tenemos cómo está influenciado el rendimiento ilustrado en en color rojo me parece y cómo se comporta como comporta la las malezas aquí tenemos que en cuanto aumenta o se deja de controlarlas las hierbas las malas hierbas las malezas nuestro rendimiento disminuye otra vez aquí pues se puede aplicar también las matemáticas para determinar en qué
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momento nosotros podemos controlar malezas y que nuestro rendimiento sea cual sea el cultivo se vea menos afectado este es un trabajo me parece que cuba no es relevante la importancia de cómo se ve cómo se grafica la población de las malezas y cómo puede afectar el propio rendimiento y en la imagen pues bueno pueden ver aquí una comparación entre controlar y no controlar las malezas
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pues es de manera visual pues se puede ver algún efecto sin embargo ya metiendo lo pues tendría que hacer es que tendría que verse reflejada de manera numérica esa esa diferencia otro otro aspecto biológico es la cuestión de las plagas la cuestión de las plagas pues bueno las al parecer los insectos también saben de matemáticas no vamos hablando matemáticas pero si este las poblaciones responden a diferentes a
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diferentes cuestiones climáticas y por lo tanto se tienen diferentes tipos de crecimiento que se pueden graficar y esto pues bueno nos ayuda a determinar en qué momento nosotros podemos controlar estas malezas verbal de estas plagas hay diferentes aspectos aquí conceptos que ustedes en algún momento van a ver con con cuestión de entomología y clases de horticultura en donde les maneja en diferentes niveles igual de la misma forma son curvas que
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se pueden también aplicar las matemáticas otro ejemplo aquí ya es más específico es una plaga que se llama y perdón es el nombre científico y como está influenciado también por la temperatura cómo influye la temperatura en el desarrollo de las plagas vemos picos aquí de las poblaciones de insectos y aquí como está afectada por la lluvia por la explicación pluvial
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pues sería meterse un poco más a lo hay que ver con detalle en el gráfico pero aquí se puede ver que la precipitación fluvial que está marcada con la línea punteada pues controla de manera directa a las plagas cuando llueve bueno dependiendo del estado del insecto se puede ver que hay un control a las poblaciones disminuye para los que no conocen la plaga de la que hablamos es un gusanito y el estado
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adulto es una mariposa y bueno pues se ve este se ve indefenso no pero al final tenemos daños como el que se puede observar aquí que es el que es dañar el crecimiento apical en las plantas y por tanto pues ya no tenemos crecimiento y la cosecha se viene abajo otro aspecto referente a lo que son ciclos biológicos a la biología en general es enfermedades cuando hablamos de plagas hablamos de insectos y de otros organismos y cuando hablamos de enfermedades
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generalmente hablamos de hongos y bacterias en este caso hablamos de la roya del café que bueno en el término científico se llama emilia bastan 3 y que afecta de acuerdo a las temporadas del año cabe señalar que esta enfermedad está distribuida en todos los países cafetaleros incluidos en nuestro y bueno de acuerdo a las condiciones climáticas de sus países afectan en diversas fechas en diversas temporadas este este es un
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caso para el caso de perdón este es un caso para chiapas en nuestro país y podemos ver las diferencias de la afectación de esta enfermedad y como igual nos generan gráficas al final de cuentas nos generan curvas y de qué manera influye también aquí se puede notar la fractura de altura sobre el nivel del mar y también para los que no conocen a esta enfermedad cosas causada por este por este ámbito se ve aquí de manera microscópica y aquí ya en la en la parte
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en la hoja igual es inofensiva en pequeñas cantidades bueno bueno ya en cantidades mayores que provoca la defoliación y al final el efecto que se tiene es económico al productor se tienen rendimientos muy muy bajos hay veces que en los rendimientos más bien no tienen producción porque por la cuestión de que no tenemos un área foliar que haga fotosíntesis y que nos produzca un producto en sí como es el café y bueno para terminar estos ejemplos
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tenemos aquí un 1 acepta o relativo a la economía agrícola ustedes lo van a ver como como agronegocios así se llama la materia de los negocios subieron negocios 2 en la agronomía se ve como economía agrícola y bueno aquí determinamos puntos en los cuales nuestro nuestro negocio o nuestro si nuestra empresa agrícola nos está generando beneficios y en cuáles no y bueno esto también se hace con ayuda de con ayuda de las matemáticas que se
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puedan ser aplicadas a la economía y bueno de lo que les quería comentar también es acerca de las oportunidades tanto académicas como laborales después de que ustedes regreso ahora es falta y falta algún tiempo sin embargo es importante que determine en qué que campos o qué áreas zonas en las que son blanco en las cuales ustedes pueden pueden participar bueno se tiene actualmente el desarrollo de inteligencia artificial o la ayuda de la
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inteligente inteligencia artificial para para apoyar los sistemas de labores de cultivo aquí por ejemplo tiene un ejemplo se tienen ejemplos perdón de de controladores de malezas mecanizados y hay trabajos de investigación que se realizan en las diferentes instituciones y bueno para ustedes es una oportunidad que puedan desarrollar en conjunto con otras áreas con otras carreras y para obtener algunos resultados también se tiene esta cuestión del bio
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control que lo manejaron mucho la primera generación de innovación agrícola de este campus en el cual trabajaron con algunos insectos hongos y bacterias para controlar también algunas plagas y enfermedades de los cultivos en se hacen tesis también por ejemplo en chapingo hasta síntesis de de control biológico y eso es eso es es constante y bueno ustedes también podrían participar en estos temas
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otro aspecto es las fuentes limpias de energía que nos puedan ayudar a desarrollar un mejor manejo del cultivo en los solares el uso de implementos que puedan ser utilizados de manera esquemas que no que no impacten o que no dañen tanto en el ambiente eso también se está desarrollando en nuestro país nada más así que es un poco desconocido para ustedes a veces porque no tienen el contacto pero si se está desarrollando y es un área de oportunidad otro otro aspecto importante que ha sido
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relevante desde hace varios años es el mejoramiento genético vegetal hablamos aquí de de recursos que se tienen en el país y con los cuales ésta se ha trabajado bueno tenemos la oportunidad de conocer al doctor que antes estaba en su tecnológico que trabaja con mejoramiento genético de algunas especies otra otra otra oportunidad son sistemas eficientes de riego controlados este ahora actualmente desde un dispositivo móvil también es un área de oportunidad
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y también es importante recalcar la este la función de las matemáticas avanzadas y otro aspecto es la producción de alimentos sanos con diversas diversas cuestiones aquí que manejan como son buenas prácticas agrícolas buenas prácticas de manufactura y sistemas de certificación de calidad aquí se tienen también diferentes sistemas de gestión y bueno actualmente tiene la está en boga lo que es la incultura orgánica y sin embargo también
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está sujeta a diversos organismos de certificación bueno y esto es aplicar las matemáticas un poco y lo que estamos haciendo actualmente y la estadística y también se tienen muchos trabajos en los cuales se simulan diferentes escenarios en escenarios futuros y el uso de los recursos y para terminar de las conclusiones y referentes a los objetivos pues es importante háganle caso a sus maestros es importante el uso de las matemáticas aunque las o bien en algún momento pues
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van a ser necesarias porque eso es lo que marca la diferencia entre ustedes que están estudiando una carrera agronómica y las personas que lo hacen de manera empírica generalmente o muchas veces se tienen lo contrario tienen mayor mayor producción en cuestiones empíricas sin embargo si ustedes tienen buenas bases buenas bases de ciencias básicas como tal pues ustedes pueden tener buenos resultados al igual que los productores y aquí pues tenemos que el uso de estas ciencias les ayudan a controlar
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diferentes factores y pueden ser nocivos para su cultivo entonces el uso de estas ciencias pueden mejorar sus rendimientos pueden ayudarlos a tomar decisiones y hacer mejores mejores ingenieros como tal y por último esto es una recomendación personal de acuerdo a lo visto en la en el tiempo que he estado elaborando es voy a enfocar nuestros esfuerzos sus esfuerzos como futuros ingenieros en desarrollar y fortalecer los conocimientos que están en vos que
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están en tendencia hay conocimientos abstractos bueno más bien antiguos que decían lo que siguen ustedes manejando como que vamos a comparar el rendimiento en invernadero al campo abierto eso ya no es necesario no está sujeto a comparar porque sabemos que las condiciones de un invernadero siempre van a ser mejores que campo abierto vamos a comparar sistemas de riego en donde se tenga un menor un mejor uso del recurso agua pues tampoco necesita comparación ya está demostrado los sistemas de riego por goteo son los
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mejores entonces enfoquémonos más en desarrollar y fortalecer estos conocimientos nuevos en boga y ya ustedes podrán tener más más más éxito en su vida laboral y bueno también en las matemáticas por mi parte eso sería todo este maestros no sé si tienen alguna duda sí gracias chicos nos desconectamos dos minutos y volvemos a entrar para la sesión de preguntas por favor
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si escucharon chavos nos queda sólo un minuto entonces mejor nos desconectamos y regresamos para la sesión de preguntas por favor gracias

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