Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Documentos relacionados
Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS. Ecuaciones Diferenciales Ordinarias

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS


Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS. Juan Ariel Ortiz Navarro

Universidad de Puerto Rico. Recinto Universitario de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad de Puerto Rico Recinto Universitario de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Calculus: Early Transcendentals James Stewart, Septima Edición, Thomson Brooks/Cole ( ISBN-13:

Universidad de Puerto Rico Recinto Universitario de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

James Stewart/Lothar Redlin/Saleem Watson Edición

Prerrequisitos, correquisitos y otros requerimientos: Resultado del examen de aprovechamiento del CEEB

Precalculus: Mathematics for Calculus Autores. James Stewart/Lothar Redlin/Saleem Watson Edición. Sexta Edición. ISBN-13: Precio $

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS. Curso: Precálculo I

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAME TO DE CIE CIAS MATEMÁTICAS

Prerrequisitos, correquisitos y otros requerimientos: Resultado del examen de aprovechamiento del CEEB

Jessenia Ivonne Quintero Güiza 9:00 am 10:30 am MJ F315.

Información del profesor:

ECUACIONES DIFERENCIALES

COORDINACIÓN DE CIENCIAS APLICADAS. Ecuaciones diferenciales de primer orden lineales y no lineales 2.

UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN HUMACAO DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS. A. Encabezado Universidad de Puerto Rico en Humacao

Información del profesor:

Asignatura: Horas: Total (horas): Obligatoria X Teóricas 4.5 Semana 4.5 Optativa Prácticas Semanas 72.0

PROGRAMA DE MATEMÁTICAS PRONTUARIO

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

CONTENIDO PROGRAMÁTICO

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Estudios Superiores Aragón Ingeniería Mecánica Programa de Asignatura

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad Nacional Autónoma de México Centro de Investigación en Energía. Programa de Estudio

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Ecuaciones diferenciales I

Contenidos Programáticos. FACULTAD: Ciencias básicas. PROGRAMA: Física. DEPARTAMENTO DE: Física y Geología ÁREA:

CONTENIDO PROGRAMÁTICO

Página

UNIVERSIDAD LIBRE POSGRADOS DE INGENIERÍA MAESTRÍA EN INGENIERÍA SYLLABUS

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

CONTENIDO PROGRAMÁTICO

ESCUELA: UNIVERSIDAD DEL ISTMO

Código: 0256 Unidades: 5 Horas semanales: 6 Requisitos: 0250 Álgebra Lineal y Geometría 0253 Cálculo III

Información del profesor:

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS Página 1

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN LICENCIATURA: INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

PRONTUARIO. 1. Comprender los conceptos básicos de las ecuaciones diferenciales. 2. Comprender la teoría fundamental de las transformadas de Laplace.

UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO Departamento de Matemáticas PRONTUARIO

TOTAL DE HORAS: SERIACIÓN OBLIGATORIA ANTECEDENTE: Transformadas Especiales SERIACIÓN INDICATIVA SUBSECUENTE: Análisis de Sistemas y Señanas

UNIVERSIDAD DISTRITAL Francisco José de Caldas

Fecha de elaboración: Agosto de Fecha de última actualización: Julio de 2010

Prerrequisitos, correquisitos y otros requerimientos: Resultado del examen de aprovechamiento del CEEB

Ecuaciones Diferenciales

Ecuaciones Diferenciales

Ecuaciones Diferenciales

Texto: Hopcroft, J. E., Motwani, R., Ullman, J.D., Introduction to Automata Theory, Languajes, and Computation. 3rd Edition. Addison Wesley, 2007.

PROGRAMA DE ASIGNATURA

PROGRAMA DE ASIGNATURA

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

SÍLABO ECUACIONES DIFERENCIALES ÁREA CURRICULAR: ÁREA DE MATEMÁTICA Y CIENCIAS BÁSICAS CICLO IV CURSO DE VERANO 2018-I

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS SILABO

Nombre de la Asignatura Matemáticas IV( ) INFORMACIÓN GENERAL Escuela. Departamento Unidad de Estudios Básicos

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA

2 OBJETIVOS TERMINALES: Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de:

Prerrequisitos, correquisitos y otros requerimientos: Resultado del examen de aprovechamiento del CEEB

PROGRAMA ANALÍTICO DE ASIGNATURA

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MATEMÁTICO ECUACIONES DIFERENCIALES I

Ecuaciones Diferenciales I

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE INGENIERÍA CICLO BÁSICO DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA APLICADA

matemáticas II Derivación, gráficos, concepto de área, razón de cambio diferencial.

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE CIENCIAS, DEPARTAMENTO DE MATEMATICA

UNIVERSIDAD DE SONORA

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN PLAN DE ESTUDIOS DE LA LICENCIATURA EN INGENIERÍA QUÍMICA

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Colegio de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS LICENCIATURA EN MATEMATICAS APLICADAS ECUACIONES DIFERENCIALES I

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS SILABO ASIGNATURA: ANALISIS MATEMÁTICO II

Nombre de la asignatura : Matemáticas IV. Carrera : Ingeniería en Sistemas Computacionales. Clave de la asignatura : SCB-9304

Universidad Salesiana de Bolivia

TOTAL DE HORAS: SERIACIÓN OBLIGATORIA ANTECEDENTE: Ninguna SERIACIÓN OBLIGATORIA SUBSECUENTE: Ecuaciones Diferenciales y en Diferencias

Transcripción:

Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MATEMATICAS Curso: Ecuaciones Diferenciales Ordinarias Codificación: Mate 4009 Número de horas/crédito: 3 Prerrequisitos, correquisitos y otros requerimientos: Mate 3063 o Mate 3185 Información del profesor: Nombre Freddie Santiago Hernández Horas de Oficina MJ 1:30-4:30 PM Oficina OF 335 Ext. 5873 Dirección Electrónica freddie.santiago1@upr.edu Página AVISO: Los exámenes parciales serán en clase, a la hora de clase, en el salón de clase. Tienen que tomarlo en la sección en la cual están oficialmente matriculados. EXCEPTO: Los estudiantes de Acomodo Razonable. Examen I será por acuerdo. Examen II y III será en la fecha, salón, y hora asignada por el Departamento. FECHAS DE LOS EXÁMENES Examen 1: jueves 23 febrero Examen 2: martes 28 marzo Examen 3: jueves 27 abril FECHAS DE LOS EXÁMENES DE ACOMODO RAZONABLE 6:45-9:00 PM (Salón se anunciará) Examen 1: jueves 23 febrero (POR ACUERDO) Examen 2: martes 28 marzo, 6:45-9:00 PM (Salón se anunciará) Examen 3: jueves 27 abril, 6:45-9:00 PM (Salón se anunciará) Descripción del Curso: Oficial Ecuaciones diferenciales ordinarias con sus aplicaciones: teorema fundamental de existencia, sistemas lineales, la transformada de Laplace, solución por series, introducción a series de Fourier y funciones ortogonales. Ordinary Differential Equations with applications: basic existence theorem, linear systems, the Laplace transform, series solutions, introduction to Fourier series and orthogonal functions.

Propósito y Objetivos del Curso: El propósito del curso es familiarizar al estudiante con las ideas básicas de ecuaciones diferenciales y técnicas de solución de manera que pueda utilizarlas para analizar y predecir el comportamiento de diversos sistemas. Se enfatiza la interpretación de ecuaciones y soluciones en el contexto de aplicaciones a la física y a la ingeniería. Aunque las técnicas de solución son muy importantes, el curso no se reduce a una serie de recetas de solución. Al finalizar el curso se espera que el estudiante pueda: 1. Entender los conceptos básicos de ecuaciones diferenciales. 2. Resolver ecuaciones diferenciales con coeficientes constantes. 3. Resolver ecuaciones diferenciales con coeficientes variables. 4. Desarrollar destrezas de modelaje con ecuaciones diferenciales. 5. Interpretar resultados de las aplicaciones. 6. Enfatizar existencia y unicidad, integrabilidad y linealidad. 7. Presentar aplicaciones en diversas áreas de las ciencias; mecánica, circuitos eléctricos, mezclas, poblaciones, etc. 8. Resolver sistemas de ecuaciones diferenciales lineales de primer y segundo orden. 9. Resolver ecuaciones diferenciales usando Transformadas de Laplace. Bosquejo de contenido y distribución del tiempo: Día Sección Tema Ejercicios sugeridos 1 1.1 Definiciones y terminología Pág. 10-12 2,4,7,9,12,13, 17,18,19,22,25,29,32,37,41, 43,47 2 1.2 Problemas de valor inicial Pág. 17-19 2,5,8,11,13,16, 19, 23,26,28,31,35,39,42,47 3 1.3 Ecuaciones diferenciales como modelos matemáticos Pág.28-32 1,5,7,10,14,15, 19,21,27,31,33 4 2.1.1 Campos direccionales Pág. 43-45 3,4,7,12 5 2.1.2 Ecuaciones diferenciales autónomas 21,24, 28,31,39 6 2.2 Ecuaciones diferenciales en variables separables 7-8 2.3 Ecuaciones diferenciales lineales de primer orden Pág. 51-53 1,5,8,11,14,17, 22,23,28,29,33,36,39,41,46, 49,53,57,59 a,b Pág. 61-63 2,5,7,10,13,17, 20,23,25,28,31,34,37,39,42, 45,51,53 9 2.4 Ecuaciones diferenciales exactas Pág. 69-70 3,7,10,13,14,17, 20,23,26,27,31,34,37,40,43 10 2.5 Soluciones por sustituciones Pág. 74-75 1,4,7,10,13,14, 17,20,21,23,24,27,29,32,37 11 PRIMER EXAMEN jueves 23 febrero 12-13 3.1 Aplicaciones: modelos lineales Pág. 90-94 2,4,5,9,11,13, 16,19,21,23,26,29,33,35,40, 43,44,45 14-15 4.1 Ecuaciones lineales Pág. 127-129 1,3,5,8,11,13, 16,20,21,25,27,30,31,35,37, 38

16 4.2 Reducción de orden Pág. 131-132 2,5,8,11,13, 16,18,19,22 17-18 4.3 Ecuaciones lineales homogéneas con coeficientes constantes Pág. 137-139 1,4,7,12,13, 16,19,21,24,27,29,31,34,35, 19-20 4.4 Método de coeficientes indeterminados para ecuaciones diferenciales 38,39,41,43-48,51,55,58,61 Pág. 147-148 2,3,7,10,13, 16,17,19,22,25,27,30,33,36, 39,41,43,45 21-22 4.6 Método de variación de parámetros Pág. 161-162 1,4,5,8,9,12, 15,17,18,20,21,24,25,27,28, 29 23 SEGUNDO EXAMEN martes 28 de marzo 24 4.7 La Ecuación de Cauchy-Euler Pág. 168-169 3,5,8,11,14, 17,19,22,25,27,30,31,33,36, 37,39,40,41,44 25-26 4.9 Solución de sistemas de ecuaciones diferenciales lineales por eliminación Pág. 184 2,5,7,11,13,15,16,19,22,23 27 4.10 Ecuaciones diferenciales no lineales Pág. 189 1,4,5,7,10,11,15,17,19,21,23 28-30 5.1 Modelos lineales: problemas de valor inicial Pág. 205-209 3,5,8,11,15, 17-20,23,27,29,30,33,36, 39,45,48,52 31-32 6.1 Soluciones de ecuaciones diferenciales por series de potencias Pág. 237-238 1,4,7,10,13, 15,16,19,23,25,28,31,34,36, 38 33 6.2 Soluciones: puntos ordinarios Pág. 246-247 2,5,7,10,13, 16,17,19,20,23,25,26 34 7.1 Definición de transformada de Laplace Pág. 280-281 1,4,7,9,11,14, 17,19,22,25,27,30,33,37,41, 42,43,44,47,55,56 b,c 35 7.2.1 Transformada inversa de Laplace Pág. 288-289 3,5,8,11,14, 17,18,21,22,25,28,29 36 7.2.2 Transformadas de derivadas Pág. 289 31-42 37 TERCER EXAMEN jueves 27 de abril 38-39 7.3 Propiedades de la transformada de Laplace I 40-41 7.4 Propiedades de la transformada de Laplace II Pág. 297-300 1,4,5,8,10, 12,15,18,19,23,27,31,37,40, 43,45,48,49,52,54,55,59,61, 64,67,70,75,77 Pág. 309-311 1,5,8,11,14, 17,20,22,23,25,28,31,33,36, 37,41,44,47,50,53,54,57,59, 63 42 7.5 La Función Delta de Dirac Pág. 315 1,3,7,10,12 43 11.1 Funciones ortogonales Pág. 425 2,5,6,8,11,13,15, 17 44 11.2 Series de Fourier Pág. 430-431 1,3,6,9,11,13, 17,19 45 11.3 Series de Fourier de Senos y Cosenos Pág. 437-438 1,4,7,11,14, 16,18,19,23,25,27,29,31,35 Estrategias instruccionales:

Conferencias en donde se presentan: los conceptos y las técnicas fundamentales para resolver ecuaciones diferenciales enfatizando las ecuaciones lineales; las nuevas estructuras matemáticas necesarias para entender los espacios de soluciones de ecuaciones diferenciales; aplicaciones a la ciencia y la ingeniería y técnicas de transformadas integrales. El uso de otras estrategias (tales como uso de tecnología avanzada, aprendizaje cooperativo, trabajo de clase, discusión abierta, sesiones abiertas a preguntas, proyectos, laboratorios, etc.) se deja a discreción del profesor. Recursos de aprendizaje o instalaciones mínimos disponibles o requeridos: Los estudiantes podrán usar los recursos físicos con los que cuenta el Departamento de Matemáticas y el RUM. EL Departamento de Matemáticas cuenta con el Centro de Apoyo para la enseñanza de Precálculo y Cálculo (CAEPC) ubicado en M-220, que atiende durante el periodo lectivo de clases de 8:30 a.m. a 5:30 p.m. donde se ofrecen tutorías a los estudiantes matriculados en estas clases. Es importante que visite al profesor en sus horas de oficina para aclarar dudas que tenga y no espere el día antes del examen para hacerlo, en matemáticas no puede permitir la acumulación de dudas ya que el material que se discute es secuencial. Otra recomendación es resolver los problemas asignados del libro y los que no lo estén, eso le ayudará en su proceso de aprendizaje y le permitirá obtener mejores resultados. La asistencia a clase es compulsoria y además es muy importante para el proceso de enseñanza-aprendizaje, por esta razón esperamos que usted asista regularmente a su clase de Ecuaciones Diferenciales. Si usted falta más de 6 veces en las clases que se reúnen tres veces a la semana y más de 4 veces en sus clases que se reúnen dos veces a la semana, su nota se puede ver afectada por estas ausencias; al menos sean justificadas. Estrategias de evaluación: La evaluación del curso incluye exámenes, pruebas cortas, y asignaciones a discreción cuando sea necesario. En los cursos de matemáticas es importante que usted asista diariamente a su clase, ya que los temas que se discuten son consecuenciales y dependientes. Si usted no asiste, busque la información a través de sus compañeros o visite al profesor en sus horas de oficina. Las pruebas cortas no se repondrán y los exámenes solamente si la ausencia es justificada. Los exámenes parciales son preparados por cada profesor y se ofrecerán en las fechas indicadas en clase, a la hora de clase, en el salón de clase. Exámenes parciales 25% cada uno Examen Final 25 % Tareas Proyecto Pruebas cortas Sistema de calificación:

A B C D F 90% - 100% 80% - 89% 65% - 79% 60% - 64% 0% - 59% Ley 51: Ley de Servicios Educativos Integrales para Personas con Impedimentos: Después de identificarse con el profesor y la institución, los estudiantes con impedimento recibirán acomodo razonable en sus cursos y evaluaciones. Para más información comuníquese con Servicios a Estudiantes con Impedimentos en la Oficina del Decano de Estudiantes (frente al edificio de Rectoria), 787-265-3862 ó 787-832-4040 x 3250 ó 3258. Texto: Differential Equations with Boundary Value Problems Dennis G. Zill y Warren S. Wright Brooks/Cole, Cengage Learning, 8th ed. 2013 Referencias: Elementary Differential Equations, Boyce & DiPrima Elementary Differential Equations with Boundary Value Problems, Edwards & Penney A Modern Introduction to Differential Equations, Henry Ricardo Elementary Differential Equations with Boundary Value Problems, William Trench Fundamentals of Differential Equations and Bondary Value Problems, Nagle, Saff & Snider Importante: Está prohibido el uso de teléfonos celulares, laptops, etc. en el salón de clases y los exámenes. enero 2017