El presente libro está dirigido, fundamentalmente, a los alumnos de los primeros cursos de las escuelas de ingeniería y facultades de ciencias. Pretendemos que el estudiante se familiarice con la teoría básica y la resolución de problemas relacionados con las Ecuaciones Diferenciales Ordinarias y los Sistemas de Ecuaciones Diferenciales. Para ello, en la obra se presenta un resumen exhaustivo de los principales aspectos teóricos y una amplia selección de problemas resueltos de muy variados tipos. Éstos han sido elegidos, en su mayoría, entre exámenes propuestos en centros de los tipos anteriormente mencionados.
El criterio que hemos seguido a la hora de redactar los distintos capítulos que componen el libro ha sido la claridad, sin menoscabo del rigor que lleva consigo la exposición matemática. Queremos destacar también que la selección de problemas resueltos se ha realizado de forma que garantice la comprensión total de la materia por parte de aquellos alumnos que se enfrenten por primera vez a estos temas.
Todos los capítulos siguen un esquema definido. Empiezan con una exposición teórica, en la que se describen de un modo claro, sencillo y exhaustivo los principales conceptos relacionados con el capítulo; para una mejor comprensión de la teoría, se incluyen numerosos ejemplos, notas y observaciones. Continúan con una selección de problemas resueltos, de diversos grados de dificultad, y que aplican los conceptos teóricos expuestos en la primera parte. Por último, cada capítulo concluye con una serie de problemas propuestos, de dificultad similar a los resueltos, con la intención de que el alumno pueda comprobar si ha asimilado adecuadamente los distintos conceptos expuestos en cada capítulo.
Por otra parte, creemos que la unión, como autores del libro, de un Ingeniero Industrial ICAI y una Doctora en Matemáticas supone una buena combinación para asegurar un óptimo equilibrio entre la teoría matemática de las Ecuaciones Diferenciales Ordinarias y los Sistemas de Ecuaciones Diferenciales con la aplicación práctica de los mismos, apareciendo de esta manera en el libro un enfoque multidisciplinar que creemos hace más atractiva la presentación de estos conceptos matemáticos.
Queremos expresar nuestro agradecimiento a todos los compañeros que nos han brindado su apoyo y nos han hecho llegar sugerencias para que esta obra pudiera llegar a buen fin. Muy especialmente, queremos dar las gracias al profesor Javier Rodrigo Hitos por sus sugerencias y por su colaboración en la selección y resolución de problemas.
Contenido:
Capítulo 1. Conceptos básicos
1. Primeras definiciones
2. Existencia y unicidad de soluciones
3. Ecuación diferencial de una familia de curvas
Capítulo 2. Ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden
1. Distintas expresiones de las ecuaciones de 1er orden
2. Resolución de diferentes tipos de ecuaciones
3. Otras ecuaciones diferenciales de primer orden
4. Algunas aplicaciones de las ecuaciones diferenciales de primer orden
5. Apéndice: Algunas ecuaciones diferenciales de segundo orden
Capítulo 3. Ecuaciones diferenciales lineales de orden n
1. Primeros resultados y definiciones
2. Ecuación lineal homogénea
3. Ecuación lineal completa
4. Métodos de resolución de ecuaciones diferenciales lineales de orden n
5. Aplicaciones de las ecuaciones diferenciales lineales
Capítulo 4. Sistemas de ecuaciones diferenciales lineales
1. Álgebra de funciones
2. Conceptos fundamentales
3. Sistemas lineales homogéneos
4. Sistemas lineales completos
5. Sistemas lineales de ecuaciones diferenciales de coeficientes constantes
Capítulo 5. Transformada de Laplace
1. Fundamentos
2. Transformada inversa de Laplace
3. Aplicaciones de la transformada de Laplace
4. Función escalón. Resolución de ecuaciones con funciones continuas a trozos
Capítulo 6. Series de Fourier
1. Fundamentos
2. Funciones pares e impares
3. Consideraciones sobre las series de Fourier
Bibliografía
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