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FORMATO 1. ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Matemáticas Línea de investigación o trabajo: Ingeniería ambiental y procesos Tiempo de dedicación del estudiante a las actividades de: DOC – TIS – TPS – CRÉDITOS 48 - 60 - 0 - 6 DOC: Docencia, TIS: Trabajo independiente significativo; TPS: Trabajo profesional supervisado 1. Historial de la signatura. Fecha revisión / Participantes Observaciones, cambios o Actualización justificación M.I.Q. Norma Alejandra Vallejo Cantú Dr. Eusebio Bolaños Reynoso 14-20 Junio del 2011 2. Pre-requisitos y correquisitos. 3. Objetivo de la asignatura. Desarrollar habilidades matemáticas avanzadas para solucionar problemas de ingeniería química. 4. Aportación al perfil del graduado. 5. Contenido temático. Unidad Unidad 1 Solución de Sistemas lineales y no lineales Temas 1.1. Sistemas de ecuaciones lineales. 1.2. Matrices. 1.3. Determinantes. 1.4 Sistemas de ecuaciones no lineales Subtemas 1.1.1 Sistemas lineales con m ecuaciones y n incógnitas. 1.1.2 Operaciones elementales sobre renglón y columna aplicadas a los sistemas lineales. 1.1.3 Sistemas equivalentes. 1.1.4 Reducción de un sistema a la forma filaescalonada. 1.1.5 Sistemas inconsistentes e inconsistentes. 1.1.6 Método de Gauss. 1.1.7 Método de Gauss-Jordan. 1.1.8 Método de Gauss-Seidel 1.1.9 Sistemas homogéneos. 1.2.1 Matrices Forma matricial de un sistema de ecuaciones lineales. 1.2.2 Tipos de matrices. 1.2.3 Operaciones entre matrices. 1.2.4 Inversión de matrices. 1.3.1 Función determinante. 1.3.2 Determinantes de segundo y tercer orden. 1.3.3 Propiedades de la función determinante. 1.3.4 Regla de cramer. 1.4.1 Sistema de ecuaciones no lineales 1.4.2 Método de Newton Rapshon Unidad 2 Análisis vectorial 2.1. Álgebra vectorial. 2.2. Calculo vectorial. Unidad 3 Ecuaciones diferenciales ordinarias 3.1. Ecuaciones diferenciales ordinarias. 3.2. Ecuaciones diferenciales lineales de orden superior. Unidad 4 Ecuaciones diferenciales parciales 6. 4.1. Ecuaciones diferenciales parciales de primer orden. 4.2 Ecuaciones diferenciales parciales de segundo orden 2.1.1 Vectores 2.1.2 Componentes de un vector 2.1.2 Operaciones entre vectores, suma, resta, producto punto, producto cruz, triple producto escalar, triple producto vectorial. 2.1.3 Cósenos directores. 2.1.4 Ángulos entre vectores. 2.2.1 Campo escalar y campo vectorial. 2.2.2 Derivación vectorial (derivadas ordinarias y derivadas parciales de vectores). 2.2.3 Operadores diferenciales, nabla, gradiente, derivada direccional, divergencia, rotacional. 2.2.4 Integrales de línea, superficie y volumen. 2.2.5 Teoremas integrales (Gauss-Stokes ). 3.1.1 Solución general y solución particular de las ecuaciones diferenciales. 3.1.2 Variables separables. 3.1.3 Ecuaciones diferenciales exactas. 3.1.4 Ecuaciones diferenciales homogéneas. 3.1.5 Ecuaciones diferenciales lineales. 3.1.6 Factores integrantes. 3.2.1 Ecuaciones diferenciales homogéneas con coeficientes constantes, raíces reales distintas, raíces reales repetidas, raíces complejas. 3.2. 2 Ecuaciones diferenciales lineales no homogéneas con coeficientes constantes: método de coeficientes indeterminados. 3.2.3 Soluciones de ecuaciones diferenciales aplicando transformada de Laplace 3.2.4 Soluciones de ecuaciones diferenciales aplicando series de potencia 4.1.1 Por eliminación de las constantes arbitrarias. 4.1.2 Por eliminación de las funciones arbitrarias. 4.2.1 Clasificación. 4.2.2 Método de separación de variables 4.2.3 introducción a las diferencias finitas Metodología de desarrollo del curso. Exposición oral, Exposición audiovisual Ejercicios dentro de clase Ejercicios fuera de clase Lecturas obligatorias Trabajo de Investigación 7. Sugerencias de evaluación. Exámenes Parciales Examen final escrito Trabajos y tareas fuera del aula Participación en clase Proyecto final 8. Bibliografía y Software de apoyo. . Strang, G. Álgebra lineal y sus aplicaciones. 4a. ed., International Thomson, México, 2007. Grossman, S.I. Álgebra lineal. 6a ed., McGraw-Hill, México, 2008. Anton, H, y Rorres, C. Elementary linear: applications version. 8th ed., Wiley, New York, 2000. H.Wei Phsu. Análisis Vectorial, Fondo Educativo interamericano Spiegel M. R. Análisis Vectorial. McGraw-Hill, México Ayres F.Ecuaciones diferenciales; Mc Graw Hill. Spiegel M.R. Ecuaciones diferenciales aplicadas; Prentice hall. Zill D. G. Ecuaciones diferenciales con aplicaciones; Wadsworth Internacional Kreyszing E. Matemáticas avanzadas para Ingeniería; Limusa. Miller K. S. Partial Differential Equations in Engineering Problems; Prentice hall. Spiegel M.R. Applied Differential Equations; 2/ed; Prentice Hall. Kreyszing E. Matemáticas avanzadas para Ingeniería; Erwing; Limusa. Matlab Excell 9. Prácticas propuestas. Se deberán desarrollar las prácticas que se consideren necesarias por tema. Unidad 10. Nombre y firma del catedrático responsable. MIQ. Norma Alejandra Vallejo Cantú Prácticas