IDENTIFYING DATA 2023_24
Subject (*) EQUACIONS DIFERENCIALS I Code 17274006
Study programme
Grau en Enginyeria Matemàtica i Física (2021)
Cycle 1r
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
6 Formació bàsica Primer 2Q
Modality and teaching language
Department Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinator
BARBERÀ ESCOÍ, CARLOS
E-mail carlos.barbera@urv.cat
Lecturers
BARBERÀ ESCOÍ, CARLOS
Web http://https://campusvirtual.urv.cat/local/alternatelogin/index.php
General description and relevant information

DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA: Introducció a les equacions diferencials ordinàries, incloent els principals mètodes de resolució analítica i numèrica, l'estudi de les equacions i sistemes d'equacions lineals, el teorema d'existència i unicitat, els retrats de fase, i l'anàlisi d'estabilitat i punts crítics. També es fa una introducció a les equacions en derivades parcials, i el seu mètode de resolució per separació de variables, de gran importància en la descripció de sistemes físics.


Competències
Type A Code Competences Specific
 CE1 Integrar els fonaments de les àrees més importants de la matemàtica, la física i l'enginyeria.
 CE2 Establir connexions entre conceptes, eines i problemes relacionats de les matemàtiques, la física i l'enginyeria.
 CE3 Utilitzar raonaments deductius i inductius per demostrar teoremes matemàtics i desenvolupar models físics de manera rigorosa.
 CE9 Resoldre problemes d'anàlisi, equacions diferencials i mètodes numèrics, i la seva aplicació a problemes d'enginyeria.
Type B Code Competences Transversal
 CT1 Utilitzar informació en llengua estrangera d'una manera eficaç.
 CT2 Gestionar la informació i el coneixement mitjançant l'ús eficient de les TIC.
Type C Code Competences Nuclear

Resultats d'aprenentage
Type A Code Learning outcomes
 CE1 Coneix els mètodes de resolució de les equacions de primer ordre elementals
Entén el concepte de retrat de fase d'una EDO en el pla
Entén l'enunciat del teorema d'existència i unicitat
 CE2 Sap expressar models de la física i l'enginyeria mitjançant equacions diferencials
Entén l'enunciat de l'teorema d'existència i unicitat
Entén el concepte de conjunt omega i alfa límit d'una solució
Entén l'aplicació del mètode de separació de variables en exemples concrets i entén el concepte de condicions de contorn i condicions inicials
 CE3 Entén el concepte de retrat de fase d'una EDO en el pla
Sap aplicar el teorema de Hartman per classificar punts singulars hiperbòlics
És capaç d'utilitzar el teorema de Poincaré-Bendixson per esbossar retrats de fase
 CE9 És capaç d'utilitzar el teorema de Poincaré-Bendixson per esbossar retrats de fase
Entén l'aplicació del mètode de separació de variables en exemples concrets i entén el concepte de condicions de contorn i condicions inicials
Type B Code Learning outcomes
 CT1 Utilitza informació en llengua estrangera d'una manera clara i eficaç
 CT2 Domina les eines per gestionar la pròpia identitat i les activitats en un entorn digital
Cerca i obté informació de manera autònoma amb criteris de fiabilitat i pertinença
Organitza la informació amb les eines adequades (en línia i presencials) que li permetin desenvolupar les seves activitats acadèmiques
Elabora informació amb les eines i formats adequats a la situació comunicativa, i ho fa de manera honesta
Utilitza les TIC per compartir i intercanviar informació
Type C Code Learning outcomes

Continguts
Topic Sub-topic
Equacions diferencials ordinàries de primer ordre a. Definicions i terminologia
b. Problema de valor inicial: teoremes d'existència i unicitat
c. Resolució d'EDOs de primer ordre
d. Mètodes numèrics per a EDOs
Equacions diferencials lineals a. Sistemes lineals de primer ordre, i EDOs lineals d'ordre superior
b. Dependència lineal: Wronskià
c. Resolució d'equacions homogènies
d. Resolució d'equacions inhomogènies
Aplicacions i mètodes d'equacions diferencials ordinàries a. Modelat amb equacions diferencials de primer ordre.
b. Sistemes lineals d'EDOs
c. Modelat amb sistemes lineals d'EDOs
d. Resolució d'EDOs mitjantçant sèrie de potències
e. Problemes de Sturm-Liouville
f. Funcions especials
Transformada de Laplace a. Definició i teorema d'existència
b. Transformada directa i inversa
c. Propietats i teoremes de translació
d. Transformada de derivades
e. Resolució d'EDOs mitjançant transformada de Laplace
f. Transformada d'integrals

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
Activitats Introductòries
1 0 1
Sessió Magistral
CE1
CE2
CE3
CT1
29 30 59
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
CE9
CT1
13 20 33
Treballs
CE2
CE9
CT1
CT2
10 40 50
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves de desenvolupament
CE1
CE2
CE3
CE9
6 0 6
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Activitats Introductòries Introducció al desenvolupament de l'assignatura i als seus continguts
Sessió Magistral Exposició dels continguts
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de problemes a l'aula per a la comprensió dels continguts i aprendre la seva aplicació pràctica
Treballs Treballs d'aplicació dels coneixements adquirits, que combinen teoria, resolució de problemes, i tècniques computacionals.
Atenció personalitzada Atenció personalitzada

Atenció personalitzada
Description

Resolució de dubtes sobre els continguts i els exercicis pràctics. Es realitzarà personalment al despatx del professor (en hores de consulta o en hora concertada), o per via telemàtica (correu electrònic, campus virtual, videoconferència, etc.).


Avaluació
Methodologies Competences Description Weight        
Treballs
CE2
CE9
CT1
CT2
Treballs pràctics d'aplicació dels coneixements adquirits. 20%
Proves de desenvolupament
CE1
CE2
CE3
CE9
Dues proves de desenvolupament, una amb un pes del 30% i l'altra del 50% 80%
Others  
 
Other comments and second exam session

Primera convocatòria: nota final = max(0.25 PD1 + 0.45 PD2, 0.7 PD2) + 0.3 T
Segona convocatòria: nota final = 0.7 examen_final + 0.3 T


Fonts d'informació

Bàsica D. G. Zill, A first course in differential equations, 10a ed., Cengage, 2012
- D. G. Zil, A first course in differential equation, Cengage, 2012. Disponible electrònicament a  https://www.academia.edu/33171896/_Dennis_G_Zill_A_First_Course_in_Differential_Equations_9th_Ed
Complementària A. Struthers, M. Potter, Differential equations. For scientists and engineers, 2a ed., Springer, 2019
V. I. Arnol'd, Ordinary differential equations, , Springer, 2006
G. Teschl, Ordinary differential equations and dynamical systems, , AMS, 2012
M. Braun, Differential equations and their applications, 4a ed., Springer, 1993
- G. Teschl, Ordinary differential equations and dynamical systems, AMS, 2012. Disponible electrònicament a  https://www.mat.univie.ac.at/~gerald/ftp/book-ode/
Recomanacions

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
ANÀLISI MATEMÀTICA II/17274005
FÍSICA II/17274007

Subjects that it is recommended to have taken before
ANÀLISI MATEMÀTICA I/17274002
FÍSICA I/17274003
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.