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Ecuaciones Diferenciales I

Facultad de Ciencias, UNAM.
Semestre 2022-2, Grupo 4163

Avisos:

Mayo 16, 2022 | Por: Ramón

» Ya está disponible la Tarea 8. Favor de entregarla a través del Google Classroom del curso.

Importante:

Primera reunión:

El lunes 14 de febrero del 2022 a las 18:00hrs. tendrá lugar la primera reunión, donde se presentará el curso y les daré las instrucciones para la conexión. La liga para esta primera reunión (así como las ligas para el resto de las lecciones del curso) se las haré llegar por correo electrónico unos minutos antes de empezar.

Horas de oficina:

Las horas de oficina se destinarán a atender a los alumnos con dudas y aclaraciones sobre el contenido del curso. No hay un horario fijo. Las citas se agendan mediante correo electrónico y se utilizará la plataforma Zoom.

Sobre el curso:

El objetivo principal del curso es introducir al estudiante a la teoría de las ecuaciones diferenciales y sus aplicaciones en los problemas de la vida real, así como proporcionar métodos analíticos, numéricos y cualitativos para análisis de ecuaciones diferenciales. Los prerequisitos son: Álgebra Lineal I (o simultánea) y Cálculo Diferencial e Integral III.

Contenido:


Material del curso:


Fecha
Lección
Archivo
Descripción
14/02/2022
Presentación
[PDF]
Presentación del curso.
16/02/2022
Lección 1.1
[PDF]
Introducción: motivación y ejemplos.
18/02/2022
Lección 1.2
[PDF]
Ejemplos: 2a. ley de Newton y modelo económico de Solow.
21/02/2022
Lección 1.3
[PDF]
Problemas con valores iniciales. Familias de soluciones.
23/02/2022
Lección 1.4
[PDF]
Ecuaciones elementales. Ecuaciones separables de primer orden.
25/02/2022
Lección 1.5
[PDF]
Trayectorias ortogonales.
28/02/2022
Lección 1.6
[PDF]
Trayectorias ortogonales (continuación). Ecuaciones exactas.
02/03/2022
Lección 1.7
[PDF]
Test de exactitud. Factor integrante.
04/03/2022
Lección 1.8
[PDF]
Factor integrante (continuación).
07/03/2022
Lección 1.9
[PDF]
Espacio fase, problema de Konstantinov.
11/03/2022
Lección 1.10
[PDF]
Métodos geométricos: espacio fase, campo de tangentes.
14/03/2022
Lección 2.1
[PDF]
Ecuaciones lineales de primer orden. Variación de parámetros.
16/03/2022
Lección 2.2
[PDF]
Variación de parámetros (continuación). Aplicaciones.
18/03/2022
Lección 2.3
[PDF]
Aplicaciones (continuación).
23/03/2022
Lección 2.4
[PDF]
Casos especiales: Bernoulli, sustitución y similaridad.
25/03/2022
Lección 2.5
[PDF]
Casos especiales: Riccati y sustitución de y'
28/03/2022
Lección 2.6
[PDF]
Casos especiales: Clairaut y d'Alembert.
30/03/2022
Lección 2.7
[PDF]
Aplicación: braquistrócrona.
01/04/2022
Lección 2.8
[PDF]
Aplicación: braquistrócrona (continuación).
04/04/2022
Lección 3.1
[PDF]
Ecuaciones lineales homogéneas de segundo orden: Wronskiano e independencia lineal.
06/04/2022
Lección 3.2
[PDF]
Coeficientes constantes.
08/04/2022
Lección 3.3
[PDF]
Coeficientes constantes (continuación). Reducción de orden.
18/04/2022
Lección 3.4
[PDF]
Ecuaciones no homogéneas: fórmula de variación de parámetros.
20/04/2022
Lección 3.5
[PDF]
Variación de parámetros: ejemplos.
22/04/2022
Lección 3.6
[PDF]
Oscilaciones forzadas.
27/04/2022
Lección 3.7
[PDF]
Oscilaciones forzadas: resonancia.
29/04/2022
Lección 3.8
[PDF]
Transformada de Laplace. Definición.
02/05/2022
Lección 3.9
[PDF]
Transformada de Laplace. Propiedades básicas.
04/05/2022
Lección 3.10
[PDF]
Aplicaciones. Función de Heaviside.
06/05/2022
Lección 3.11
[PDF]
Aplicaciones. Delta de Dirac.
09/05/2022
Lección 3.12
[PDF]
Ejemplos. Soluciones en series de potencias.
11/05/2022
Lección 3.13
[PDF]
Ecuación de Euler. Método de Frobenius.
13/05/2022
Lección 4.1
[PDF]
Teorema de existencia y unicidad: espacios normados.
16/05/2022
Lección 4.2
[PDF]
Teorema de punto fijo de Banach.
18/05/2022
Lección 4.3
[PDF]
Teorema de existencia y unicidad (Picard).
20/05/2022
Lección 4.4
[PDF]
Teorema de Picard (continuación). Soluciones globales.
23/05/2022
Lección 4.5
[PDF]
Soluciones globales (continuación).
25/05/2022
Lección 4.6
[PDF]
Cotas a priori.
28/05/2022
Lección 4.7
[PDF]
Teorema de Peano. Lema de Gronwall y aplicaciones.
30/05/2022
Lección 5.1
[PDF]
Sistemas lineales de primer orden. Matriz fundamental.
01/06/2022
Lección 5.2
[PDF]
Teorema de Lioville. Fórmula de variación de parámetros.
03/06/2022
Lección 5.3
[PDF]
Coeficientes constantes. Exponencial de una matriz.
06/06/2022
Lección 5.4
[PDF]
Forma canónica de Jordan.
08/06/2022
Lección 5.5
[PDF]
El algoritmo de Putzer.
10/06/2022
Lección 5.6
[PDF]
Estabilidad para sistemas de 2x2.


Material auxiliar:

    Próximamente.


Tareas:

IMPORTANTE. Instrucciones para la entrega de tareas:

Tareas del curso:

  1. Tarea 1 [PDF].
    Fecha de entrega: pasada.
  2. Tarea 2 [PDF].
    Fecha de entrega: pasada.
  3. Tarea 3 [PDF].
    Fecha de entrega: pasada.
  4. Tarea 4 [PDF].
    Fecha de entrega: pasada.
  5. Tarea 5 [PDF].
    Fecha de entrega: pasada.
  6. Tarea 6 [PDF]
    Fecha de entrega: pasada.
  7. Tarea 7 [PDF]
    Fecha de entrega: pasada.
  8. Tarea 8 [PDF]
    Fecha de entrega: 23 de mayo.

Calendario de exámenes:

    Próximamente.


Bibliografía

Bibliografía básica:

  1. P. Blanchard, R.L. Devaney, G.R. Hall, Differential Equations, fourth ed., Brooks/Cole Publishing Co. California, 2012.
  2. W.E. Boyce, R.C. DiPrima, Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems, eighth ed., Wiley & Sons, New York, 2004.
  3. M. Braun, Differential Equations and their Applications, third ed., vol. 15 of Texts in Applied Mathematics, Springer-Verlag, New York, 1983.

Bibliografía complementaria:

  1. V.I. Arnol'd, Ordinary Differential Equations, third ed., Springer-Verlag, New York, 1992.
  2. E.A. Coddington, An Introduction to Ordinary Differential Equations, Prentice-Hall, N.J., 1961.
  3. E.A. Coddington, N. Levinson, Theory of Ordinary Differential Equations, McGraw-Hill, New York, 1965.
  4. A. Iserles, A first course in the numerical analysis of differential equations, second ed., Cambridge University Press, 2009.
  5. D.W. Jordan, P. Smith, Nonlinear Ordinary Differential Equations, fourth ed., Oxford University Press, 2007.
  6. L. Perko, Differential Equations and Dynamical Systems, third ed., vol. 7 of Texts in Applied Mathematics, Springer-Verlag, New York, 2001.
  7. D.A. Sánchez, Ordinary Differential Equations and Stability Theory: An Introduction, Dover, New York, 1979.