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En este texto se desarrollan los contenidos de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias habituales en un grado de Ingeniería o Ciencias Aplicadas, o en un curso introductorio en el tema en Ciencias Físicas o Matemáticas. El enfoque del texto es directo y eminentemente práctico, prescindiendo de desarrollos matemáticos excesivos, pero manteniendo un cierto rigor matemático y evitando lagunas lógicas de contenido. En las explicaciones prevalecen de manera evidente las ideas y conceptos sobre los desarrollos. La presentación incluye numerosos ejemplos, muchos de ellos basados en modelos de la Física y la Ingeniería.;José Carlos Bellido es licenciado en Matemáticas por la Universidad de Sevilla y doctor en Ciencias Matemáticas por esta misma universidad desde el año 2001. En la actualidad es profesor del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Castilla-La Mancha, con adscripción en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Ciudad Real. Su actividad investigadora se enmarca en el Cálculo de Variaciones y en la Optimización, con especial énfasis en los problemas motivados por aplicaciones en Ingeniería, como la optimización de estructuras y materiales.;Alberto Donoso es Ingeniero Industrial por la Universidad de Castilla-La Mancha y doctor Ingeniero Industrial por esta misma universidad desde el año 2004. En la actualidad es profesor del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Castilla-La Mancha, con adscripción en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Ciudad Real. Su actividad investigadora se enmarca en la Optimización en Ingeniería, en particular en Ingeniería Mecánica, siendo un experto en Optimización Topológica y Estructural.;Sebastián Lajara es licenciado en Matemáticas por la Universidad de Murcia y doctor en Ciencias Matemáticas por esta misma universidad desde el año 2005. En la actualidad es profesor del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Castilla-La Mancha, con adscripción en la Escuela de Ingenieros Industriales de Albacete. Su actividad investigadora se enmarca en el Análisis Funcional.
Este libro está destinado a introducir al estudiante en las ideas centrales y métodos de la Teoría de las ecuaciones diferenciales ordinarias, tanto lineales como no lineales y, además, se busca que dicho estudiante adquiera una firme comprensión de la naturaleza geométrica de las ecuaciones diferenciales y de los problemas asociados.
En el presente texto, titulado Ejemplario: Ecuaciones Diferenciales Ordinarias, se ha tratado de reunir, a través de diversos ejemplos resueltos, una serie de condiciones que hacen atractivo el estudio de las ecuaciones diferenciales ordinarias y tratan de incidir positivamente en su comprensión. Este objetivo se dilucida mediante el planteamiento, discusión, solución e interpretación de resultados en problemas aplicados a temas específicos que interesan a los estudiantes de esta facultad, por ejemplo, reacciones químicas, crecimiento poblacional, mezclado, etc. El documento se ha estructurado en tres niveles de discusión, que van desde la construcción detallada de modelos matemáticos para procesos dinámicos hasta la interpretación de la información que proporciona su solución, pasando por una breve discusión de los métodos de solución de los distintos tipos de ecuaciones diferenciales ordinarias.
Hoy día, los jóvenes universitarios requieren de manera indispensable desarrollar diferentes competencias y habilidades para enfrentar el mundo profesional al que están próximos a incorporarse, por esta importante razón los autores de Ecuaciones Diferenciales. Una nueva visión, desarrollan una propuesta a lo largo de todo el texto, a través de la cual los alumnos adquieren las herramientas y competencias necesarias para entender y aplicar las ecuaciones diferenciales en diferentes ramas de la ingeniería.Para el logro de los objetivos planteados, los autores dividen de manera estratégica la obra en nueve capítulos y dos apéndices: Introducción a las ecuaciones diferenciales.Solución y aplicaciones de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden.Ecuaciones diferenciales de orden superior.Modelado y aplicaciones de ecuaciones diferenciales de segundo orden y orden superior.Sistemas de ecuaciones diferenciales lineales de primer orden.Solución de ecuaciones con series de potencias.Solución de ecuaciones con transformada de Laplace.Soluciones numéricas de ecuaciones diferenciales ordinariasFunciones ortogonales y series de FourierApéndice A. Conceptos básicos y formulario.Apéndice B. Matrices y determinantes. A lo largo de cada capítulo de Ecuaciones Diferenciales. Una nueva visión, el lector también tiene acceso a una serie de problemas resueltos con detalle, que le permiten observar, paso a paso, la forma correcta de resolverlos, además de una serie de actividades y problemas, de los cuales algunos él puede resolver de forma individual o en equipo, con lo que se pretende que el alumno desarrolle diferentes competencias transversales que le serán de utilidad en un futuro.
El estudio de las ecuaciones diferenciales resulta absolutamente necesario en matemáticas. Las aplicaciones de las ecuaciones diferenciales se extienden a un gran número de disciplinas científicas y modelizan casi todos los problemas en los que se encuentra implícita una evolución temporal de algún fenómeno o su distribución en el espacio. Los diez capítulos de este libro versan sobre métodos elementales de integración
Dada la aplicabilidad, de las ecuaciones diferenciales ordinarias y de los sistemas diferenciales que las contienen, para plantear y resolver problemas técnicos; en este desarrollo, se recogen los conceptos básicos y las metodologías más utilizadas para resolver cualquiera de estos problemas diferenciales. Es interesante señalar que, en la exposición realizada, se ha intentado que la claridad domine a la erudición, de forma que la misma resulte accesible a cualquier persona interesada en resolver problemas que involucren los conocimientos aquí establecidos. Para reforzar lo dicho anteriormente, la exposición teórica, se ha completado incluyendo diversos ejemplos, los cuales pretenden facilitar al lector la comprensión del texto. Adicionalmente, dado que los conocimientos requeridos para seguir el libro son muy básicos, hemos pretendido también que el mismo pueda ser de utilidad a estudiantes universitarios de diversas carreras.
Las ecuaciones diferenciales son muy utilizadas en todos los ramos de la ingeniería, y son básicas para estudiar muchos fenómenos físicos.Una ecuación diferencial es una ecuación en al que intervienen derivadas de una o más funciones, siendo las ecuaciones diferenciales ordinarias las que contienen derivadas respecto a una sola variable independiente.La resolución de ecuaciones diferenciales se puede llevar a cabo bien utilizando un método específico para la ecuación diferencial analizada o bien mediante una transformada, como podría ser la transformada por Laplace.Este libro ofrece a docentes y estudiantes de escuelas técnicas un curso básico de ecuaciones diferenciales ordinarias con problemas resueltos de nivel universitario.
Este es un manual básico y breve, de lectura asequible y en el que se desarrollan con concisión, pero con el debido rigor y la necesaria claridad, los conocimientos básicos de la asignatura. Por ello se ha dado prioridad a los temas más formativos, sin desatender determinadas cuestiones de base que son, por así decirlo, el abecé de las Ecuaciones diferenciales.