Guías Académicas

ECUACIONES DIFERENCIALES

ECUACIONES DIFERENCIALES

Grado en Matemáticas

Curso 2026/2027

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 04-06-26 11:17)
Código
100214
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Área
ANÁLISIS MATEMÁTICO
Departamento
Matemáticas
Plataforma Virtual

Studium

Datos del profesorado

Coordinador/Coordinadora
Ricardo José Alonso Blanco
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Matemáticas
Área
Análisis Matemático
Despacho
Ed. Merced, M3304
Horario de tutorías
Lunes y miércoles de 12 a 13 h. Jueves y viernes de 12 a 14 h
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57015/detalle
E-mail
ricardo@usal.es
Teléfono
923294500, ext. 1558
Coordinador/Coordinadora
Samir Seamus Llamazares Elías
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Matemáticas
Área
Análisis Matemático
Despacho
M3324 (Edificio de la Merced)
Horario de tutorías
Lunes y miércoles de 12 a 13 h. Jueves y viernes de 12 a 14 h
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/262725/detalle
E-mail
samirllamazares@usal.es
Teléfono
-

2. Recomendaciones previas

álculo diferencial e integral básicos (Asignaturas: Análisis Matemático I, II y III). Álgebra lineal básica (Asignaturas: Álgebra Lineal I y II y Álgebra). O equivalentes

3. Objetivos

Generales

  • Contribuir a la formación y desarrollo del razonamiento científico.
  • Proveer al alumno de capacidades de abstracción, concreción, concisión, imaginación, intuición, razonamiento, crítica, objetividad, síntesis y precisión.

Específicos

  • Conocer y aplicar métodos para resolver algunos tipos de ecuaciones diferenciales ordinarias y de ecuaciones en derivadas parciales sencillas.
  • Resolver sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias.
  • Traducir algunos problemas reales en términos de ecuaciones diferenciales ordinarias y ecuaciones en derivadas parciales.

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Básicas / Generales | Conocimientos.

Académicas

  • Comprender y utilizar el lenguaje matemático. Adquirir la capacidad para enunciar proposiciones en distintos campos de la Matemática, para construir demostraciones y para transmitir los conocimientos matemáticos adquiridos.
  • Conocer la demostración rigurosa de algunos teoremas clásicos de la teoría de ecuaciones diferenciales.
  • Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.

Profesionales

  • Proponer, analizar, validar e interpretar modelos de procesos dinámicos utilizando ecuaciones diferenciales.
  • Capacidad para aplicar la teoría a la práctica.
  • Comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas matemáticas
  • Capacitar para resolver problemas de ámbito académico, técnico, financiero o social mediante métodos matemáticos.
  • Saber trabajar en equipo, aportando modelos matemáticos adaptados a las necesidades colectivas.

Específicas | Habilidades.

Disciplinares

  • Asimilar la noción de solución de una ecuación diferencial ordinaria.
  • Comprender y aplicar los teoremas de existencia y unicidad para ecuaciones y sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias.
  • Resolver los tipos elementales de ecuaciones diferenciales de primer orden.
  • Resolver sistemas de ecuaciones lineales de primer orden con coeficientes constantes.
  • Aplicar métodos elementales a la resolución de algunas ecuaciones de orden superior.

Aplicar métodos elementales a la resolución de algunas ecuaciones en derivadas parciales de primer y segundo orden.

Transversales | Competencias.

Instrumentales:

  • Capacidad de organizar y planificar.
  • Identificación de problemas y planteamiento de estrategias de solución.
  • Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes.

Interpersonales:

  • Comunicación de conceptos abstractos.
  • Argumentación racional.
  • Capacidad de aprendizaje.
  • Inquietud por la calidad.

Sistémicas:

  • Creatividad.
  • Habilidad para trabajar en equipos multidisciplinares.

Planificar y dirigir.

5. Contenidos

Teoría.

  1. Ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden. Introducción. Noción de ecuación diferencial ordinaria de primer orden. Noción de solución. Método de las aproximaciones sucesivas de Picard: existencia y unicidad de soluciones. Interpretación física y geométrica, espacio de fases. Métodos elementales de resolución de ecuaciones diferenciales de primer orden. Ecuaciones implícitas de primer orden. Soluciones singulares y regulares.
  2. Sistemas de ecuaciones diferenciales de primer orden. Teorema de existencia y unicidad. Sistemas de ecuaciones diferenciales lineales de primer orden. Estructura del espacio de soluciones. Método de variación de las constantes. Resolución de sistemas de ecuaciones diferenciales lineales de primer orden con coeficientes constantes.
  3. Ecuaciones diferenciales lineales de orden superior. Análisis mediante la reducción a un sistema de primer orden equivalente. Resolución de algunos tipos particulares. Resolución mediante desarrollos en series de potencias. Algunos tipos clásicos. Nociones sobre problemas de contorno.
  4. Introducción a las ecuaciones en derivadas parciales. Ecuaciones en derivadas parciales de primer orden: ecuaciones lineales y campos, método de las características. Ecuaciones en derivadas parciales de segundo orden: clasificación, métodos elementales y ejemplos clásicos (ecuaciones del calor, de ondas y de Laplace).

6. Metodologías Docentes

 

Clases magistrales

Mediante esta fórmula se desarrollarán los contenidos teóricos, en los que se incluyen las definiciones de los diferentes conceptos y su comprensión a partir de ejemplos, así como las propiedades formuladas como teoremas y corolarios, argumentando su demostración en los casos más notables. Se fijan así los conocimientos ligados a las competencias previstas y se da paso a clases prácticas de resolución de problemas.

Resolución de problemas

A través de clases prácticas se irán resolviendo los ejercicios y problemas planteados para aplicar y asimilar los contenidos,  de modo que en las clases prácticas los estudiantes se inicien en las competencias previstas.

Seminarios tutelados

A partir de esas clases teóricas y prácticas los profesores propondrán a los estudiantes la realización de problemas, contando con el apoyo del profesor en seminarios tutelados. En esos seminarios los estudiantes podrán compartir con sus compañeros y con el profesor las dudas que encuentren, obtener solución a las mismas y comenzar a desempeñar por si mismos las competencias del módulo.

Trabajo personal

Además, los estudiantes tendrán que desarrollar por su parte un trabajo personal de estudio y asimilación de la teoría, resolución de problemas propuestos para alcanzar las competencias previstas.

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • L. Elsgoltz, Ecuaciones diferenciales y cálculo variacional, Mir, 1994.
  • V. I. Arnold, Ordinary differential equations, Springer, 1992.
  • J. Muñoz, Ecuaciones diferenciales I, Universidad de Salamanca, 1982.
  • G. Teschl, Ordinary differential equations and dynamical systems, AMS, 2012

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

  • Ayres, F., Ecuaciones diferenciales, McGraw-Hill.
  • M. Braun, Ecuaciones diferenciales y sus aplicaciones, Grupo Editorial Iberoamérica, 1990.
  • M. Calvo, J. Carnicer, Curso de ecuaciones diferenciales ordinarias, PUZ, 1998.
  • L. Ford, Differential equations, Mc-Graw-Hill, 1933.
  • K. Nagle, E. Saff, Fundamentos de ecuaciones diferenciales, Wesley Iberoamericana, 1992.
  • S. Novo, R. Obaya, J. Rojo, Ecuaciones y sistemas diferenciales, AC, 1992.
  • I. Peral, Primer curso de ecuaciones en derivadas parciales, Addison-Wesley/UAM, 1995.
  • P. Puig Adam, Curso teórico práctico de ecuaciones diferenciales aplicado a la física y técnica, Ed. Nuevas Gráficas, 1970.
  • G. Simmons, Ecuaciones diferenciales con aplicaciones y notas históricas, McGraw-Hill, 2002.
  • M. Tenenbaum, H. Pollard, Ordinary differential equations, Dover, 1985.
  • D. Zill, R. Cullen. Matemáticas avanzadas para ingeniería v. I Ecuaciones diferenciales. McGraw-Hill, 2008.
  • Recursos de internet:

    En la página web del curso, a la que se accede desde la página http://www.moodle.usal.es, están disponibles los enunciados de los problemas, las hojas con las que se trabajará en los seminarios, enlaces a otros recursos en Internet y cualquier otra información que se considere útil. Asimismo es un cauce de comunicación entre profesores y alumnos.

9. Evaluación

Criterios de evaluación.

  • Se evaluará el nivel adquirido en las competencias y destrezas expuestas, así como el logro de los objetivos propuestos. En los exámenes escritos se exigirá un mínimo de 3.5 puntos sobre 10, tanto en teoría como en problemas.

    La evaluación valorará la adquisición de las competencias de carácter teórico y práctico que se comprobará tanto por actividades de evaluación continua como por una prueba final por escrito.

     

    Evaluación ordinaria:

  • Las actividades de evaluación continua supondrán el 30% de la nota final.
  • Examen final: habrá un examen final de teoría y problemas que se realizará por escrito y cuya calificación supondrá el 70% de la nota total de la asignatura.

 

Examen de recuperación: Para aquellos alumnos que no hayan aprobado la asignatura en la convocatoria ordinaria habrá un segundo examen escrito de teoría y problemas con el que podrán mejorar la nota obtenida en el examen final.

La parte de la nota correspondiente a la evaluación continua no se puede recuperar.

Sistemas de evaluación.

  • Prueba parcial.
  • Examen final.
  • Examen de recuperación.

 

Recomendaciones para la evaluación.

  • En todo momento la asistencia a las clases y seminarios es altamente recomendable.
  • En la preparación de la parte teórica es importante comprender (los conceptos, razonamientos, etc.) y evitar la memorización automática.
  • En cuanto a la preparación de problemas, es conveniente ejercitarse con los problemas que aparecen en los libros de texto recomendados u otros similares, no sólo con los problemas resueltos, sino intentando la resolución de los problemas propuestos.
  • Resolver las dudas mediante el manejo de bibliografía, discusiones con los compañeros y acudiendo al profesor.

Recomendaciones para la recuperación:

  • Analizar los errores cometidos en los exámenes y en los ejercicios (acudiendo para ello a la revisión).
  • Trabajar en su preparación con las mismas recomendaciones realizadas para la evaluación.