Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales Departamento: Matematicas Área: Matematicas |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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Ecuaciones Diferenciales en Derivadas Parciales es una herramienta básica en muchas aplicaciones de la matemática en otras ciencias e ingeniería, también es un campo de la matemática de los mas fértiles y ricos. Es difícil en una introducción a tan diversa y compleja temática la elección de temas. Muchos de los libros existentes, por ejemplo, proporcionan material para varios semestres de cursos. He preferido una breve introducción a la problemática de las EDP con variados problemas que aparecen esencialmente en la física.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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1. Introducción a los problemas básicos de ecuaciones en derivadas parciales: de contorno y de valores iniciales.
2. Introducción de las tres ecuaciones básicas: Dirichlet, de ondas y del calor. Otros problemas en física. 3. Introducción a los espacios de Sobolev. |
VI - Contenidos |
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Capítulo I: ecuaciones en derivadas parciales
Los operadores usuales mas importantes: operador potencial, de difusión y de ondas. Clasificación de ecuaciones: características (dim = 2). Los tres tipos usuales de problemas de contorno, de valores iniciales, de autovalores. Las tres condiciones de contorno usuales: Dirichlet, Neumann y Robin. Las cuestiones fundamentales: existencia, unicidad, estabilidad y regularidad. Problemas “bien puestos”. Ejemplos. Capítulo II: separación de variables El método de separación de variables como herramienta para resolver las ecuaciones clásicas: Laplace, ondas calor. Introducción a lasseriesde Fourier Capítulo III: problemas de Dirichlet y Neumann La ecuación de Laplace. Propiedades de funciones armónicas: teoremas de valor medio, principio del máximo, acotación de las derivadas, analiticidad y desigualdad de Harnack. Identidades de Green y unicidad. Teoría de potencial y funciones de Green. Núcleo de Poisson. El problema de Dirichlet en una esfera y en el semiespacio positivo. Método de Perron para existencia de soluciones. Capítulo IV: la ecuación del calor La ecuación del calor en un dominio acotado. El principio del máximo y unicidad. Introducción a transformadas de Fourier. Solución fundamental. Métodos de energía. Regularidad. Capítulo V: la ecuación de ondas La ecuación de ondas en R. La fórmula de D’alembert. La ecuacón de ondas en R^3. La fórmula de Kirchkoff. La ecuación de ondas en R^2. La fórmula de Poisson. La ecuación de ondas no homogénea. La ecuación de ondas en regiones acotadas. Capítulo VI: espacios de Sobolev Definiciones y propiedades elementales. Soluciones débiles. Ecuaciones elípticas simétricas. Problemas no simétricos. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Prácticas elaboradas con ejercicios elegidos de la bibliografía básica. Disponibles en la página web de la materia.
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VIII - Regimen de Aprobación |
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. Se propone un sistema de regularidad:
• El alumno deberá exponer dos temas, asignado por el responsable durante el curso y presentar la resolución de los ejercicios de cada práctica. Tanto las exposiciones como la presentación de las prácticas serán evaluadas. • El alumno que apruebe todas las actividades con al menos 60 % y haya asistido al 80 % de las clases teórico-prácticas dictadas regularizara la materia. • El alumno regular podrá aprobar la materia rindiendo un examen teórico en los turnos de examen previstos por la Universidad. • El alumno que obtenga menos del 60 % en todas las actividades quedará libre. • Alumnos libres: la aprobación de la materia se obtendrá rindiendo un examen práctico en caso de aprobar éste, deberá rendir en ese mismo turno de examen, un examen teórico. Solo se podrá acceder a la instancia del examen teórico si fue aprobado el examen práctico. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] • Apunte sobre Ecuaciones Diferenciales Parciales. Julián Fernández Bonder
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X - Bibliografia Complementaria |
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[1] [1] E. DiBenedetto. Partial Differential Equations. Birkhäuser, Boston, 1995.
[2] [2] L.C. Evans. Partial Differential Equations. Graduate Studies in Mathematics, vol 19. American Mathematical Society, 1991. [3] [3] R. McOwen. Partial Differential Equations. Prentice-Hall International (London), 1995. [4] [4] Sandro Salsa. Partial Differential Equations in Action From Modeling to Theory. Springer, 2008. [5] [5] D. Gilbarg, N. Trudinger. Elliptic Partial Differential Equations of Second Order. Springer, 1998. |
XI - Resumen de Objetivos |
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1. Introducción de los problemas básicos de ecuaciones en derivadas parciales: de contorno y de valores iniciales.
2. Introducción de las tres ecuaciones básicas: Dirichlet, de ondas y del calor. Otros problemas de física. 3. Introducción a los espacios de Sobolev. |
XII - Resumen del Programa |
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Capítulo I: ecuaciones en derivadas parciales
Capítulo II: separación de variables Capítulo III: problemas de Dirichlet y de Neumann Capítulo IV: la ecuación del calor Capítulo V: la ecuación de ondas Capítulo VI: espacios de Sobolev |
XIII - Imprevistos |
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XIV - Otros |
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