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Ingeniería Informática - Matemáticas Plan 2019

Grado y Doble Grado. Curso 2023/2024.

TEORÍA CLÁSICA DE ECUACIONES EN DERIVADAS PARCIALES - 900253

Curso Académico 2023-24

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
Conocer la teoría clásica de las ecuaciones en derivadas parciales y las propiedades fundamentales de las ecuaciones de Laplace, difusión y ondas .
Transversales
Obtención y discusión de modelos matemáticos en ciencias naturales.
Específicas
Propiedades básicas y resolución de problemas de contorno para las ecuación de Laplace, de difusión y de ondas .

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Entre 2 y 3 horas semanales en promedio.
Clases prácticas
Entre 1 y 2 horas semanales en promedio hasta completar 4 horas semanales con las teóricas.
TOTAL
60 horas presenciales.

Presenciales

2,4

No presenciales

3,6

Semestre

1

Breve descriptor:

Se explicará el papel central desempeñado por las ecuaciones en derivadas parciales en el avance de la Matemática, en particular, y de las ciencias físicas y de la vida, la economía y la ingeniería, en general. Los temas a desarrollar incluyen los siguientes:Propiedades de leyes de conservación,  problema de contorno para la ecuación de Laplace,  problemas de valores iniciales y de contorno  para las ecuaciones de la difusión lineal y de las ondas. 

Requisitos

Cálculo diferencial e integral de varias variables y conocimientos de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales.

Objetivos

Introducción a la teoría de ecuaciones en derivadas parciales desde un punto de vista clásico . El objetivo principal es que el alumnado comprenda el papel central de las ecuaciones en derivadas parciales en la física, las ciencias de la vida y la ingeniería, así como la importante cantidad de resultados matemáticos que su estudio ha generado desde el siglo XVIII hasta nuestros días.

Contenido

  1. Introducción general a las Ecuaciones en Derivadas Parciales.  
  2. Introducción al Análisis de Fourier. Método de separación de variables. Ejemplos y aplicaciones. 
  3. Teoría del potencial clásico.  Ecuación de Laplace. Función de Green. Problema de Dirichlet para la ecuación de Laplace. Propiedades de valor medio. Principio del máximo. Teorema de Poisson. Método de Perron.
  4. Transformadas integrales. Las Transformadas de Fourier y de Laplace. Aplicaciones. 
  5. Ecuación del calor. Procesos de difusión. Modelos mesoscópicos y macroscópicos. Núcleo de Gauss. Propiedades fundamentales de las soluciones.
  6. Ecuaciones de primer orden. Características. Ecuación de ondas. Formula de D' Alembert. Medias esféricas. Ondas planas y esféricas.



Evaluación

La calificación se determinará a partir de los exámenes realizados durante el curso, que podrán ser un examen final único o un examen parcial a mitad de curso y un examen final. La nota se podrá complementar con la información que pueda ser obtenida sobre la participación activa de los alumnos en el curso. La nota de los exámenes tendrá un peso no inferior al 90% de la nota final y el porcentaje correspondiente al resto de actividades evaluables no superarán el 10% del total.

Bibliografía

Referencias generales:

[1] F. John, Partial Differential Equations, Applied Mathematical Sciences 1, Springer, New York, 1982.
[2] R. T. Seeley. An Introduction to Fourier series and integrals. Dover, 2006
[3] H. F. Weinberger, A first course in partial differential equations, Dover, 1995 .
[4] R. B. Guenther, J. W. Lee, Partial Differential Equations of Mathematical Physisc and Integral Equations, Prentice Hall, 1988.

Otra información relevante

Textos complementarios

[5] D. Colton . An introduction to Partial Differential Equations, Dover 1988.
[6] L.C. Evans. Partial Differential Equations, MAS Graduate Studies in Mathematics, 1998.
[7] J. López-Gómez, Elementos de Ecuaciones Diferenciales y Variable Compleja, Pearson, Madrid 2001.
[8] P. Puig Adam. Ecuaciones Diferenciales. R. Puig editor ( varias ediciones )
[9] S. Salsa. Partial Differential Equations in Action : From Modelling to Theory. Springer Verlag Italia, 2008.

Ademas de los textos anteriores, en el desarrollo de cada curso se suministrará a los alumnos cuanta bibliografia adicional pueda resultarles de utilidad .

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

Clases teóricas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo mañana04/09/2023 - 15/12/2023LUNES 10:00 - 11:00B12JULIAN LOPEZ GOMEZ
MIÉRCOLES 10:00 - 11:00113JULIAN LOPEZ GOMEZ
Grupo tarde04/09/2023 - 15/12/2023LUNES 16:00 - 17:00B12ANIBAL RODRIGUEZ BERNAL
MIÉRCOLES 16:00 - 17:00B12ANIBAL RODRIGUEZ BERNAL


Clases prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo mañana04/09/2023 - 15/12/2023MARTES 10:00 - 11:00B12EDUARDO MUÑOZ HERNANDEZ
JULIAN LOPEZ GOMEZ
JUEVES 10:00 - 11:00B12EDUARDO MUÑOZ HERNANDEZ
JULIAN LOPEZ GOMEZ
Grupo tarde04/09/2023 - 15/12/2023MARTES 16:00 - 17:00B12ANIBAL RODRIGUEZ BERNAL
JUEVES 16:00 - 17:00B12ANIBAL RODRIGUEZ BERNAL