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Bienvenidos al curso de Ecuaciones diferenciales. En este curso se abordarán los temas que permiten que las ecuaciones diferenciales sean una herramienta fundamental en la ingeniería civil e industrial. A lo largo del curso, aprenderemos a resolver ecuaciones diferenciales homogéneas y no homogéneas mediante métodos como variables separables, sustitución y variación de parámetros. Además, se explicará cómo aplicar estas ecuaciones en la resolución de problemas reales, permitiéndonos entender y modelar diversos fenómenos físicos y sistemas dinámicos.

Temáticas

Unidad 1: Ecuaciones diferenciales de primer orden y orden superior.

  1. Definición y clasificación de ecuaciones diferenciales.
  2. Ecuaciones homogéneas y no homogéneas.
  3. Ecuaciones lineales y exactas.
  4. Ecuaciones separables.
  5. Factor integrante.
  6. Ecuaciones lineales homogéneas con coeficientes constantes y no homogéneas.
  7. Métodos de solución: variación de parámetros, coeficientes indeterminados.
  8. Sistemas lineales de primer orden.
  9. Método de matrices.

Unidad 2: Métodos y transformadas para ecuaciones diferenciales.

  1. Sistemas de ecuaciones diferenciales.
  2. Método de Euler y Runge-Kutta.
  3. Transformada de Laplace y Inversa.
  4. Series de Fourier.
  5. Modelos lineales.
  6. Métodos de perturbación, variacional y asintóticos.
  7. Estabilidad y convergencia de métodos numéricos.
  8. Aplicación en modelos de crecimiento y decrecimiento.
  9. Aplicaciones en oscilaciones mecánicas y sistemas eléctricos.
  10. Aplicaciones en física e ingeniería.

Resultados de Aprendizaje del Curso

  • Resuelve ecuaciones diferenciales homogéneas y no homogéneas según los métodos de variables separables, sustitución y variación de parámetro.
  • Aplica las ecuaciones diferenciales en la resolución de problemas en contextos reales propios de la ingeniería civil e industrial.

Recomendaciones

  • Estudia regularmente los conceptos y métodos presentados en clase, ya que la práctica continua es clave para dominar las ecuaciones diferenciales.
  • Resuelve los problemas prácticos y ejercicios propuestos, enfocándote en cómo aplicar los métodos aprendidos a situaciones reales.
  • Participa activamente en las discusiones y sesiones de tutoría para aclarar dudas y profundizar en los temas que consideres más complejos.