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Disponible desde | Otoño 2004 |
Cursos Asociados | Otras realizaciones de este Curso |
Objetivos | - Desarrollar la capacidad de análisis y el razonamiento lógico de los estudiantes. - Suministrar las herramientas básicas para el análisis y solución de problemas científicos y de ingeniería. - Proporcionar técnicas que permiten solucionar las diferentes ecuaciones. - Dar las bases técnicas y teóricas para el estudio de tópicos más avanzados. Al finalizar el curso, el alumno será capaz de: - Identificar los conceptos fundamentales de ecuaciones diferenciales que le permita hacer modelos matemáticos de problemas reales y de ingeniería. - Distinguir, comprender y resolver sistemas lineales y no lineales de ecuaciones diferenciales. |
Descripción | Unidad 1. Ecuaciones de primer orden y aplicaciones - Introducción: clasificación de las ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO) y parciales (EDP). Clasificación según el orden. Ejemplos. - Ecuaciones de 1er orden: Ecuaciones de variables separables, Ecuación lineal de 1er orden. Ecuaciones no lineales de Ricatti, Bernoulli, homogéneas. Ecuaciones exactas y factores integrantes. Unidad 2. Ecuaciones Diferenciales lineales de orden n y aplicaciones. - Forma general de la ecuación lineal de orden n. - Soluciones homogéneas y particular. - Solución ecuación lineal orden n homogénea a coeficientes constantes. - Solución ecuación de Cauchy orden n homogénea. - Método de coeficientes indeterminados. - Método de separación de variables. Unidad 3.Método de Transformada de Laplace y aplicaciones. - Transformada de Laplace. - Antitransformada de Laplace. - Resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales por transformada de Laplace. - Teoremas de convolución, traslación en el tiempo. Unidad 4.Sistemas lineales de ecuaciones - Resolución de sistemas de ecuaciones lineales de 1er orden a coeficientes constantes, por método de valores y vectores propios. - Matriz exponencial. - Sistemas lineales en el plano, diagramas de fases. - Forma general del problema de sistemas de ecuaciones lineales de primer orden. Unidad 5.Sistemas Planos no lineales autónomos y estabilidad. - Sistemas autónomos no lineales. - Cálculo de puntos críticos. - Estabilidad. - Diagrama de fase. Unidad 6.Soluciones de Ecuaciones lineales por medio de desarrollo en serie - Método general. - Ecuaciones lineales a coeficientes variables. - Algunas ecuaciones importantes: Ecuación de Legendre, ecuación de Bessel. Unidad 7.(Opcional) Funciones ortonormales series de Fourier y aplicaciones. - Transformada de Fourier. - Series de Fourier. - Aplicaciones en la resolución de EDP. |
Metodología | Clases expositivas en donde el profesor entrega los conocimientos esenciales a través de ejercicios tipo, que se elaboran en la clase, para ser aplicados por los alumnos en ejercicios de laboratorio y en clase auxiliar. - 3 cátedras semanales dictadas por el profesor - Clase auxiliar semanal y clase práctica en la semana antes de cada control y exámen - Sesiones de laboratorio de Maple (se organizan en parejas para trabajar con 50 o 60 computadores personales (Notebooks). Días Viernes de 10:15 a 11:45). 4 sesiones de laboratorio en el semestre. - Tareas semanales escritas y actividades de apoyo. |
Evaluación | Evaluación cátedra: 3 controles y Exámen, que representan el 80% de la nota final. Evaluación Laboratorio: 4 Laboratorios, representan un 10% de la nota final. Evaluación de tareas: 10 Tareas, representa un 10% de la nota final. |
Horario | Clases de Cátedra: Lunes-Miércoles-Viernes de 10:00 a 11:45 AM SALA B204 Clase auxiliar: Jueves de 14:30 a 16:00 SALA 114G |
Comentarios | REQUISITOS Unidad 1. Ecuaciones de primer orden y aplicaciones MA12A: “Límites”, “Funciones Continuas”, “Integración”, “Derivación”. MA11A: “Funciones”. FI10A: “Leyes de Newton”, “Cinemática en una dimensión”. MA22A: “Derivación en varias variables, derivadas parciales”. Unidad 2. Ecuaciones Diferenciales lineales de orden n y aplicaciones. MA11A: “Funciones”, “Números Complejos”, “Polinomios”. MA12A: “Sucesiones en IR”, “Funciones Continuas”, “Límite de funciones”, “Derivación de Funciones”, “Integración”. Unidad 3. Método de Transformada de Laplace y aplicaciones. MA11A: “Inducción”, “Números complejos”. MA12A: “Derivación”, “Integración”, “Funciones Continuas”, “Límite de funciones”. Unidad 4.Sistemas lineales de ecuaciones. MA11A: “Espacios Vectoriales”, “El espacio vectorial IR3”, “Método de Gauss”, “Aplicaciones Lineales y Matrices”, “Producto interno y producto hermético” “Determinantes”, “Valores y vectores propios”, “Formas cuadráticas: forma normal o canónica”. FI10A: “Leyes de Newton”, “Aplicaciones de las Leyes de Newton” Unidad 5.Sistemas Planos no lineales autónomos y estabilidad. MA12A: “Elementos de Geometría Analítica en IRxIR”, “Funciones Continuas”, “Límites de Funciones”, “Derivación de Funciones”, “Integración”. MA11A: “Relaciones”, “Estructuras Algebraicas”, “Números Complejos”, “Polinomios”. Unidad 6.Soluciones de Ecuaciones lineales por medio de desarrollo en serie. MA12A: “Series de IR”, “Derivaciones”, “Integración”. Unidad 7. (Opcional) Funciones ortonormales series de Fourier y aplicaciones. FI10A: “Leyes de Newton”, “Aplicaciones de las Leyes de Newton”. MA12A: “Sucesiones de funciones”, “Series en IR”, “Límites de funciones”. MA11A “Espacios Vectoriales” |
Programa del Curso | 2000_2_MA26A.pdf |
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