Ecuaciones Diferenciales Ordinarias

Pepe Aranda

(última modificación: 15enero25)

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Ecuaciones Diferenciales I   Curso 2009-10
(asignatura de la Licenciatura en Física)

Programa
(e índice de los apuntes):

Introducción

1. Ecuaciones de primer orden
     1.1 Métodos elementales de resolución
     1.2 Dibujo aproximado de soluciones
     1.3 Existencia, unicidad, prolongabilidad
     1.4 Estabilidad
     1.5 Ecuaciones autónomas
     1.6 Métodos numéricos

2. Sistemas y ecuaciones lineales
     2.1 Propiedades generales de sistemas y ecuaciones
     2.2 Sistemas de 2 ecuaciones lineales y ecuaciones lineales de orden 2
     2.3 Ecuaciones y sistemas lineales de orden n
     2,4 Estabilidad de sistemas y ecuaciones lineales
     2.5 Transformada de Laplace
     2.6 Soluciones periódicas de ecuaciones lineales

3. Soluciones por medio de series
     3.1 Funciones analíticas
     3.2 Puntos regulares
     3.3 Puntos singulares regulares
     3.4 Ecuación de Legendre, Hermite y Bessel
     3.5 El punto del infinito

4. Mapas de fases
     4.1 Sistemas de dos ecuaciones autónomas
     4.2 Clasificación de puntos críticos
     4.3 Sistemas y ecuaciones exactos
     4.4 ¿Centro o foco?


Apuntes 09
portadaEDI 

La primera versión de estos apuntes fue la de 1999, adaptación los primeros capítulos de los apuntes de EDOs de un plan anterior de más abajo, en los que se pueden ver algunos pocos temas algo más avanzados (la asignatura pasó a ser de 2º curso en lugar de 3º, y a tener 6 créditos (4 horas semanales) en lugar de 7.5 (5 horas)).

La última versión, con bastantes diferencias acumuladas sobre aquella incial en teoría, ejemplos y problemas, fue la elaborada en sept08 para el curso 08-09 con problemas nuevos para el 09-10 (provinientes de parciales y finales de ese curso), modificación de una versión ya en LaTeX de mayo del 08. Esa última versión consta de 90 páginas de teoría, 4 de problemas y 8 de problemas adicionales.

Un pdf más gordo (2.7 MB) con los apuntes en LaTeX del 09 completos.

Los problemas que hacía principalmente en clase eran los no adicionales, evolución de las que fueron, hasta el curso 03-04, las 'hojas' de problemas comunes a todos los grupos (buena parte de estos problemas provenían de versiones viejas de mis apuntes). Los problemas recogieron muchos de los exámenes propuestos en los últimos años. Por eso en ellos hay alguna aportación de profesores que habían dado la asignatura: L. Abellanas, F. Guil, M.A. Rodríguez, A. González, E. Olmedilla y F. Finkel).

Durante el curso 09/10 impartí (como en el 07/08 y el 08/09) un grupo piloto (con menos alumnos y más trabajo por parte de todos). Los estudiantes debían entregar problemas en grupo al acabar cada tema, y la siguiente semana hacer un parcialillo. Las soluciones de estos problemas de grupos y parciales, y las de las 4 páginas de problemas se fueron poniendo en el campus virtual tras cada tema y después, aquí:



Libro de EDOs y mapas de fases

Para la dirección de TFGs fui trabajando durante el año 2018 en unas notas sobre
  
Ecuaciones diferenciales ordinarias y mapas de fases
(basándome en los apuntes y las partes más accesibles de la tesis) y las
modifiqué poco a poco según fui transcribiendo simplificada la tesis. Pensé volver a ello en febrero de 2019 [pero el vicedecanato
se comió mi tiempo]. Retorné en el 2º medio sabático, noviembre del 24 y al fin pude acabar la versión 0 del librito enlazado arriba en enero del 25.
atractor inestable
Y estas son cada una de las secciones del más avanzado capítulo 4 por si se prefieren consultar.
El bonito programa en java pplane.jar es muy útil para dibujar aproximadamene mapas de fases.

Otro material variado de mapas de fases (sacado de apuntes y problemas viejos)
que pasaba a quienes hacían mis TFGs sobre sistemas autónomos y estabilidad:


Exámenes de EDI

Soluciones de exámenes de mis grupos:
Enunciados de exámenes:
(Enunciados de exámenes de EDOs del plan viejo se pueden encontrar más abajo).

En los cursos 04-05 y 05-06 se empezó a dejar utilizar en los exámenes un formulario,
que se actualizó para el curso 07-08 y de nuevo para el 08-09:


Apuntes viejos

dibuEDO
apuntes de ecuaciones
diferenciales ordinarias

(primer cuatrimestre de
Métodos II, plan antiguo, 1997-98)


Pepe Aranda

(pdf, 14KB)
(pdf, 196KB)
(pdf, 160KB)
(pdf, 83KB)
(pdf, 148KB)
(pdf, 84KB)
(pdf, 59KB)

La primera versión digital fue la de 1990 (sustituyendo a los primeros capítulos de los
APUNTES DE ECUACIONES DIFERENCIALES (mecanografiados en 1981 para el
'grupo piloto' de Métodos II). Esta última de 1997, con 94 páginas (16 de problemas
y unos 70 dibujos) la hice para el 'grupo residual' de Métodos II. Esta parte de los
apuntes se continuaba con los apuntes de ecuaciones en derivadas parciales
(para el plan antiguo, con un contenido algo diferente del que se explicaba en las
Ecuaciones Diferenciales II del siguiente plan), que están en la página de EDPs.



Bibliografía

W.E.Boyce-R.C.DiPrima . Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. (Limusa)

O.Plaat . Ecuaciones diferenciales ordinarias. (Reverté)

S.L.Ross
. Ecuaciones diferenciales. (Reverté)

G.F.Simmons . Ecuaciones diferenciales, con aplicaciones y notas históricas. (McGraw-Hill)

M.Braun . Ecuaciones diferenciales y sus aplicaciones. (Interamericana)

L.Elsgoltz . Ecuaciones diferenciales y cálculo variacional. (Mir)

M.W.Hirsch-S.Smale
. Ecuaciones diferenciales, sistemas dinámicos y álgebra lineal. (Alianza)

C.Fernández-J.M.Vegas . Ecuaciones diferenciales [ I y II ]. (Pirámide)

M.Guzmán . Ecuaciones diferenciales ordinarias. Teoría de estabilidad y control. (Alhambra)




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