Books on the topic 'Ecuaciones No Lineales'

El texto reúne los contenidos del curso semestral Ecuaciones Diferenciales Parciales que se dicta desde agosto de 2002 en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la UNLP para alumnos avanzados. Se requiere por parte del lector de una formación básica sobre Análisis Matemático en una y varias variables reales y en variable compleja, así como sobre Álgebra y Álgebra Lineal. Se halla organizado en ocho capítulos, y seis apéndices que incluyen material complementario. En estas notas desarrollaremos parte de lo que es una teoría general y clásica de EDP. El capítulo 1 desarrolla la teoría de integración de las ecuaciones generales de primer orden, presentando el método de las características para la obtención de soluciones generales, introduce los distintos tipos de soluciones o superficies integrales y trata la resolución de un problema de valor inicial o problema de Cauchy, discutiendo las condiciones necesarias y suficientes para la existencia de una solución única. El capítulo 2 aborda la clasificación y reducción a sus formas normales de las EDP de segundo orden. El capítulo 3 se dedica al estudio con cierto detalle de la ecuación de ondas en una dimensión espacial, paradigma de las ecuaciones lineales hiperbólicas. El estudio de procesos de conductividad térmica o difusión en una dimensión espacial descriptos por el arquetipo de las ecuaciones lineales parabólicas se incluye en el capítulo 4. La teoría relativa a la ecuación de Laplace y los problemas de contorno a ella asociados se aborda en el capítulo 5, brindando una detallada descripción de las condiciones necesarias para que los problemas sean ”bien planteados"; también se presentan interesantes propiedades de las funciones armónicas de frecuente aparición en el planteo matemático de problemas de la física. Las ecuaciones hiperbólicas y parabólicas en más de una dimensión espacial se estudian en los capítulos 6 y 7. El capítulo 8 presenta la teoría de los potenciales de volumen y de superficie, de doble y simple capa, y su aplicación al tratamiento de problemas de contorno para las ecuaciones de Laplace, Poisson y la ecuación de Helmholtz mediante la resolución de ecuaciones integrales. Los apéndices A, B y D cubren tópicos que resultan auxiliares para el abordaje de los problemas de contorno objeto de estudio de modo que el texto sea autocontenido. El método de separación de variables tratado en C constituye un tema importante que nos conducirá a los problemas de Sturm-Liouville y sus autovalores, resultados que se aplican en varios de los problemas resueltos y se describen en el apéndice E. Finalmente, el apéndice F brinda una introducción a los métodos de resolución de ecuaciones integrales. El libro contiene numerosos ejemplos resueltos, con el propósito de consolidar la comprensión de los tópicos abordados, y también un buen número de problemas propuestos, con sus soluciones respectivas, destinados a desarrollar en el lector la habilidad de resolverlos y el dominio de las estructuras matemáticas a ellos asociados.

Conjuntos, los números reales, inducción matemática, relaciones y funciones, polinomios, funciones exponenciales y funciones logarítmicas, sistema de ecuaciones, planificación óptima, series,calculo diferencial de una variable, de dos o mas variables, cálculo integral de una o mas variables, ecuaciones diferenciales y métodos numéricos. Los autores esperan, que cumpla con las exigencias de la facultad. En este volumen se encuentra los temas de sistemas de ecuaciones lineales y programación lineal. De la observación de estos últimos a˜nos, en los cuales hemos enseñado esta materia, nos ha permitido llegar a la conclusión de que justamente el nivel de conocimientos, así como la habilidad de resolver diferentes tipos de problemas, tiene gran influencia en el éxito de permanencia de los estudiantes en nuestra facultad.

Como su título lo indica, este libro está pensado como texto básico para un primer curso, de duración semestral, sobre Ecuaciones Diferenciales. Aunque algunos de sus contenidos se han tomado de las referencias, contiene numerosos aportes propios. En efecto, está basado en los apuntes de clase que los autores elaboramos durante los diversos períodos en que tuvimos a cargo la asignatura Matemáticas Especiales II, correspondiente al tercer año de la carrera de Licenciatura en Física de la Universidad Nacional de La Plata. Por consiguiente, pone énfasis en aquellos aspectos que son de utilidad en la modelización y resolución de problemas que plantea dicha disciplina científica. Por esta razón, entendemos que puede resultar igualmente útil para cursos destinados a alumnos/as de otras disciplinas directamente relacionadas con la Física, como la Ingeniería, las Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Al escribirlo, hemos dado por descontado que su lector/a ha adquirido, previamente, una formación básica sobre Análisis Matemático en una y varias variables reales y en variable compleja, así como sobre Álgebra y Álgebra Lineal. Convencidos de que no se puede comprender profundamente la Física sin abordar seriamente el estudio de su principal herramienta, la Matemática, hemos cuidado al máximo la rigurosidad. Por esa causa, damos la demostración de cada aseveración que la requiere, con la sola excepción de aquellos temas que corresponden a los contenidos de asignaturas previas de Matemática o que se demuestran más naturalmente con herramientas que se obtendrán en cursos posteriores. <i>(Párrafo extraído del texto a modo de resumen)</i>

La obra trata sobre las bases teóricas y algunas aplicaciones fisicoquímicas de lo que constituyen los fundamentos del análisis en el campo complejo y las ecuaciones diferenciales. La primera parte comprende el estudio de funciones en una variable compleja. Se desarrollan los temas de derivación, integración y series de potencias, en ese orden, con especial énfasis en los aspectos geométricos de tales desarrollos. La segunda parte cubre los temas de ecuaciones diferenciales, en especial el caso lineal. Se subdivide en ecuaciones diferenciales ordinarias y en derivadas parciales. Para las ecuaciones diferenciales ordinarias se discuten los problemas de valores iniciales y de contorno. También se presentan breves nociones de espacios de Hilbert y de distribuciones.

"Si bien el título del libro es Elementos de Matemáticas Básicas no es la pretensión decir que esta sea la base de la Matemática –lo cual no es cierto–, simplemente se quiere mostrar que en este libro se aprenden y se adquieren herramientas que se usarán en cursos de nivel superior. Por esta razón, el libro cuenta con una estructura formal en términos de axiomas, definiciones y teoremas, así como una gama muy amplia de observaciones y ejemplos que permiten aclarar conceptos e ideas. Se hacen algunas demostraciones clásicas, que sirven de sustento para generar algoritmos y se muestra cómo se debe operar en ciertos tópicos particulares. Con el estudio de los seis capítulos de este libro se logra adquirir las bases teóricas necesarias para tomar cursos tales como: Cálculo Diferencial, Cálculo Integral, Cálculo de Varias Variables, Ecuaciones Diferenciales, Álgebra Lineal, entre otros. Además, cuando se está leyendo este texto, se aprenden a leer y a escribir problemas en contexto, demostraciones, enunciados que enriquecen la argumentación. De esta manera, además de construir las bases teóricas de los cursos mencionados, este texto permite fortalecer otro tipo de potencias intelectuales tales como la lectura y la escritura, así como el apropiamiento de procedimientos que son útiles en la práctica. El material que aquí se presenta está dirigido a estudiantes de ingeniería de primer semestre. Tenga en cuenta que los tópicos no se estudian al pie de la letra en un salón de clases, es decir, si bien en el texto se hace el trabajo de escribir con detalle algunos teoremas y ejemplos, es claro que en el aula no se cuenta con el tiempo para desarrollarlos con el mismo detalle; por esta razón, se sugiere al estudiante que toma el curso con este texto, ser consciente de que gran parte de lo que va a estudiar es trabajo"