Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ciencias Básicas
Área: Matemática
(Programa del año 2018)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 01/10/2018 09:35:23)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Matemáticas Especiales ING.ELECTROMECÁNICA Ord.20/12-16/15 2018 2° cuatrimestre
Matemáticas Especiales ING. MECATRÓNICA 022/12-Mod21/15 2018 2° cuatrimestre
Matemáticas Especiales ING.INDUSTRIAL 21/12-18/15 2018 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
ALANIZ, SARA AIDA Prof. Responsable SEC F EX 0 Hs
BARACCO, MARCELA NATALIA Prof. Colaborador P.Adj Exc 40 Hs
ESPERANZA, JAVIER DIEGO Prof. Colaborador P.Adj Exc 40 Hs
ARDISSONE, GIULIANO Auxiliar de Práctico A.1ra Exc 40 Hs
SIMUNOVICH, ROBERTO JAVIER Auxiliar de Práctico A.2da Simp 10 Hs
TRIVELLI, NICOLAS EUGENIO Auxiliar de Práctico A.2da Simp 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total C - Teoria con prácticas de aula Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 3 Hs. 3 Hs.  Hs. 6 Hs. 2º Cuatrimestre 06/08/2018 16/11/2018 15 90
IV - Fundamentación
El curso de Matemáticas Especiales se ubica en el segundo cuatrimestre del segundo año en el Plan de Estudio de la carrera.
Esto se debe a que utiliza como conocimientos previos los desarrollados en Análisis Matemático 1, Algebra y Geometría
Analítica y Análisis Matemático 2, con el apoyo de conceptos que involucran fenómenos físicos para su aplicación. En este
curso de trabaja con el tema Serie de Fourier con el objeto de ser aplicado a solucionar modelos matemáticos que se
representan mediante ecuaciones diferenciales parciales. Además se estudia la solución de ecuaciones diferenciales ordinarias
por el método de transformada de Laplace. Todos los temas a tratar en el curso intentan dar fundamento teórico a posteriores
modelos matemáticos representativos de fenómenos particulares, como así también analizar fenómenos y determinar modelos
simplificados que los representen. También se pretende dar métodos de resolución de dichos modelos estándar.
V - Objetivos
Objetivos generales
Lograr que los alumnos:
Adquieran los conocimientos básicos relativos al análisis de variable compleja , Series de Fourier y Resolución de Ecuaciones
diferenciales por medio de series de potencia, transformada de Laplace u otros métodos para las ecuaciones diferenciales
parciales.
Adquieran la capacidad de interpretar los problemas concretos cuya resolución implica la aplicación de los temas teóricos
aprendidos.
Relacionen temas de asignaturas afines a través de modelos matemáticos.
Objetivos particulares
Lograr que los alumnos:
Distinga ciertos tipos de EDO y la conveniencia de aplicar el método de desarrollo por serie de potencias, o transformada de
Laplace.
Reconozca la posible periodicidad de una función y encuentre su desarrollo en serie de Fourier para posteriormente utilizar esto
en la resolución de ecuaciones diferenciales parciales que representan por ejemplo la ecuación de una onda o el flujo a través
de una superficie.
Resuelva problemas que involucren una variable compleja y aplique el análisis desarrollado en este tema.
VI - Contenidos
Unidad 1: Análisis de Variable Compleja
Función de variable compleja. Límite, derivada. Función analítica. Ecuaciones de Cauchy-Riemann. Ecuaciones de Laplace.
Funciones variacionales. Raíz. Función Exponencial. Funciones trigonométricas e hiperbólicas. Logaritmo. Potencia general.
Transformación. Representación conforme. Integrales en el plano complejo. Propiedades. Teorema de la integral de Cauchy.
Evaluación de la integral indefinida. Fórmula de la integral de Cauchy. Derivadas de una función analítica. Sucesiones.
Series. Convergencia y divergencia de series. Serie de potencia. Series de Taylor. Prolongación analítica. Método práctico
para obtener serie de potencia. Series de Laurent. Ceros y singularidades. Residuos. Teorema de los residuos. Evaluación de
las integrales reales.

Unidad 2: Series de Fourier
Funciones periódicas. Funciones pares e impares. Funciones de período arbitrario. Series trigonométricas. Series de Fourier.
Fórmula de Euler. Desarrollo de medio rango.

Unidad 3: Transformada de Laplace
Transformada de Laplace. Transformada inversa. Linealidad. Transformada de Laplace para derivadas e integrales.
Transformación de las ecuaciones diferenciales ordinarias. Fracciones parciales . Factores no repetidos. Raíces complejas
únicas. Raíces múltiples. Derivación e integración de transformada. Función escalón unidad. Traslación sobre el eje t.
Funciones periódicas.

Unidad 4: Ecuaciones Diferenciales Parciales.
Método de resolución analítico y numérico. Conceptos Básicos. Eliminación de funciones arbitrarias . Integración de ecuaciones
diferenciales parciales. Ecuaciones diferenciales parciales con coeficientes constantes. Cuerda vibrante. Ecuación
unidimensional de la onda. Separación de variables (Método del producto). Solución de D´Alembert para la ecuación de onda.
Flujo unidimensional de calor. Flujo de Calor en una barra infinita. Membrana vibrante. Ecuación bidimensional de onda.
Soluciones numéricas de ecuaciones diferenciales parciales. Problemas físicos que involucran ecuaciones diferenciales
parciales. Funciones especiales: Legendre. Funciones de Bessel de orden n

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Los trabajos prácticos consistirán en resolver ejercicios y problemas de aplicación de los conceptos tratados en el curso. Se
utilizarán como herramientas de trabajo: calculadoras científicas, graficadoras y software. El Software con el cual se trabajará es
Mathemática y/o MatLab
VIII - Regimen de Aprobación
Régimen de Alumnos Regulares:
El Alumno para alcanzar la regularidad en la materia deberá ajustarse a los siguientes requisitos.
1.- Deberá: Asistir regularmente a no menos del 70 % de las clases prácticas del curso.
2.- Se tomarán 2 (dos) evaluaciones parciales que versarán sobre los temas desarrollados y en fecha aproximada segunda
quincena de septiembre y primera quincena de noviembre. Además el alumno deberá en cada evaluación parcial alcanzar un
puntaje no inferior al 60%.
3.- Cada evaluación parcial contará con dos recuperatorios de acuerdo a OCS 32/14, el primer recuperación de cada parcial
en un término de aproximadamente de una semana, y considerando que hayan pasado cuarenta (48) horas de publicado los
resultados del parcial respectivo y/o recuperaciones de cada parcial.
Examen Final
El requisito de aprobación de la asignatura para los alumnos que regularizaren la misma implica aprobar un examen final.
Este examen es oral y en el mismo se desarrollarán los conceptos teóricos y sus relaciones.
Régimen de alumnos libres
El alumno que se presente a rendir examen en condición de libre deberá aprobar previo al examen oral correspondiente a un
alumno regular, una evaluación escrita eliminatoria de carácter teórico-práctica. Este examen escrito se considerará aprobado
cuando se responda satisfactoriamente a no menos del 75%.
IX - Bibliografía Básica
[1] - EDWARDS-PENNEY – Ecuaciones diferenciales y problemas con valores de frontera – Pearson Educación – 4º edición-2009.
[2] - MARCELO SPROVIERO – Transformadas de Laplace y de Fourier – Nueva Librería – 2005
[3] -PETER O’NEIL – Matemáticas avanzadas para ingeniería – Internacional Thomson Learning – 5º edición – 2004
[4] -ERWIN KREYSZIG - Matemática Avanzada para la Ingeniería -Editorial Limusa. ed. 2004
[5] -RUEL V.CHURCHILL - Variable compleja y aplicaciones - Editorial McGraw Hill.05 ed.1992
X - Bibliografia Complementaria
[1] -DENNIS ZILL - Ecuaciones diferencial, con aplicaciones de modelado - Editorial Thomson Learning Iberoamericana. 2006
[2] -CORRAL BUSTAMANTE, LETICIA. Ecuaciones diferenciales con aplicaciones en ciencias e ingeniería. Buenos Aires: Alfaomega, 2006.
[3] -NAGLE-SAFF-SNIDER – Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera – Pearson Educación – 4º edición –2005
[4] - KENT, NAGLE R. ; SAFF, EDWARD B. ; SNIDER, ARTHUR DAVID. Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. México: Pearson Educación, 2005
[5] -MANUEL GIL RODRIGUEZ – Introducción rápida a Matlab y Simulink para Ciencia e Ingeniería.- Ediciones Díaz de Santos. 2003
[6] - GEORGE F. SIMMONS -Ecuaciones diferenciales con aplicaciones y notas historicas - Editorial McGraw Hill. ed. 2000
[7] - V.FRAILE - Ecuaciones Diferenciales - Editorial TEBAR FLORES. ed. 1991
[8] - F. MERRIT - Matemática Aplicada a la Ingeniería - Editorial Labor . 1976.
[9] -JERROLD MARSDEN, ANTHONY TROMBA - Cálculo Vectorial - Editorial Addison-Wesley Iberoamenricana. 2009
[10] -N. PISKUNOV - Calculo Diferencial e Integral. Editorial Mir.1991
[11] -HINCHEY, F. Vectores y Tensores, Ed. Limusa, 1979-I. S. y E. S. SOKOLNIKOFF - Matemática Superior para Ingenieros y
[12] Físicos. Editorial Nigar, ed. 1975.
[13] -RICHARD L. BURDEN, J. DOUGLAS FAIRES - Análisis Numérico - Grupo Editorial Iberoamericana
XI - Resumen de Objetivos
Introducir al alumno en conceptos y herramientas matemáticas necesarias para el abordaje de problemas particulares de la Ingeniería
XII - Resumen del Programa
Funciones de variable compleja. Representación y transformación conforme. Serie de Fourier. Transformada de Laplace en el
campo real. Ecuaciones diferenciales a derivadas parciales, métodos de resolución analíticos y numéricos.
XIII - Imprevistos
En caso de ocurrir alguna situación imprevista, que dificulte o interrumpa el normal dictado de la materia, se procederá a
implementar las medidas que resulten más convenientes, a fin de subsanar en lo posible, tales inconvenientes y lograr que los
alumnos rindan satisfactoriamente todo el programa de la asignatura.