Análisis Matemático II

Matemática

ISI-201 • Nivel 2

Créditos

5

Horas Estimadas

52h

Temas

15

Correlativas

Temario

1

Cálculo vectorial

Campos, curvas parametrizadas, vectores tangente y normal

3h 20min

2

Límites dobles e iterados

Límites en R², continuidad, iterados vs dobles

3h 0min

3

Derivadas parciales y direccionales

Gradiente, derivada direccional, cadena multivariada

3h 20min

4

Diferencial de funciones multivariables

Diferenciabilidad, Jacobiana, máximos y mínimos

3h 20min

5

Integrales múltiples y de línea

Doble, triple, cambio de variable, coordenadas

5h 40min

6

Divergencia y rotor

Operador nabla, gradiente, rotacional, divergencia

3h 0min

7

Teorema de Green

Green, Stokes, Gauss, aplicaciones físicas

3h 20min

8

Ecuaciones diferenciales lineales

EDO lineales 1er y 2do orden, coeficientes constantes

4h 0min

9

Ecuaciones de primer y segundo orden

Separables, exactas, homogéneas, Bernoulli

4h 40min

10

Variación de parámetros

Método para EDO no homogéneas

3h 40min

11

Sistemas de ecuaciones diferenciales

Sistemas lineales, autovalores, diagonalización

4h 0min

12

Exponencial matricial

Matriz exponencial, resolución de sistemas

3h 20min

13

Puntos de equilibrio y estabilidad

Estabilidad, retratos de fase, linealización

3h 20min

14

Ecuaciones en derivadas parciales

Calor, onda, Laplace, separación de variables

4h 0min

15

Series de Fourier

Representación periódica, coeficientes, convergencia

3h 20min

Metodología

Teoría

Clase teorica magistral con calculo vectorial, derivadas parciales, integrales multiples y ecuaciones diferenciales ordinarias.

Práctica

Clase practica con ejercicios de calculo multivariable, resolucion de EDO y modelado matematico.

Actividades

  • Resolucion de ejercicios de calculo vectorial
  • Trabajos Practicos de EDO
  • Modelado matematico de problemas fisicos
  • Guias de ejercicios progresivos
  • Simulacros de parcial

Evaluación

Regularidad

Aprobar como minimo 2 parciales con nota >= 4. Asistencia regular obligatoria (80% minimo).

Promoción

Examen final escrito con ejercicios de calculo multivariable y EDO.

Recuperatorio

Recuperatorio en el primer semestre del ano siguiente.

Objetivos de Aprendizaje

  • Dominar el calculo de funciones de varias variables.
  • Resolver ecuaciones diferenciales lineales de primer y segundo orden.
  • Aplicar los teoremas de Green, Stokes y Gauss.
  • Analizar sistemas de ecuaciones diferenciales.
  • Resolver series de Fourier y ecuaciones en derivadas parciales.

Competencias

  • Calcular derivadas parciales, direccionales y el gradiente.
  • Resolver integrales multiples y de linea.
  • Resolver EDO lineales y no lineales.
  • Analizar la estabilidad de puntos de equilibrio.
  • Aplicar series de Fourier a problemas de ingenieria.

Ejercicios Tipo Parcial

Derivadas parciales

3/5

Calcular la derivada direccional de f(x,y)=x^2y+sin(xy) en (1,pi) con u=(3/5,4/5).

Solución: Grad f=(pi,0), D_u f = grad f . u = 3pi/5 ≈ 1.885.

EDO segundo orden

4/5

Resolver y''+4y'+3y=6e^(-x) con y(0)=1, y'(0)=0.

Solución: yh=C1*e^(-x)+C2*e^(-3x), yp=(6/5)*x*e^(-x). Con CI: C1=9/10, C2=1/10.

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