Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Ecuacións Diferenciais Código 770G01011
Titulación
Grao en Enxeñaría Electrónica Industrial e Automática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Segundo Formación básica 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Híbrida
Prerrequisitos
Departamento Matemáticas
Coordinación
Campo Cabana, Marco Antonio
Correo electrónico
marco.campo@udc.es
Profesorado
Brozos Vázquez, Miguel
Campo Cabana, Marco Antonio
Correo electrónico
miguel.brozos.vazquez@udc.es
marco.campo@udc.es
Web http://moodle.udc.es
Descrición xeral As ecuacións diferenciais e os seus métodos de resolución son ferramentas básicas para a descrición e o estudo dos modelos matemáticos máis simples que gobernan unha gran variedade de fenómenos físicos: no ámbito da mecánica de fluídos, do electromagnetismo, da termodinámica ou da resistencia de materias. Nesta materia farase unha introducción ao estudo das ecuacións diferenciais (tanto de primeira orde coma de orde superior) e estudaranse distintos métodos de resolución tanto analíticos como numéricos. Ademais, describiranse as nocións máis básicas das ecuacións en derivadas parciais e o cálculo en variable complexa.

Competencias do título
Código Competencias do título
A6 Capacidade para a resolución dos problemas matemáticos que se poidan suscitar na enxeñaría. Aptitude para aplicar os coñecementos sobre: álxebra lineal; xeometría; xeometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuacións diferenciais e en derivadas parciais; métodos numéricos; algorítmica numérica; estatística e optimización.
B1 Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade e razoamento crítico.
B2 Capacidade de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da enxeñaría industrial.
B3 Capacidade de traballar nun contorno multilingüe e multidisciplinar.
B4 Capacidade de traballar e aprender de forma autónoma e con iniciativa.
B6 Capacidade de usar adecuadamente os recursos de información e aplicar as tecnoloxías da información e as comunicacións na enxeñaría.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C2 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C5 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Resolver problemas matemáticos que poden plantexarse en Enxeñaría A6
B4
Ter aptitude para aplicar os coñecementos adquiridos de Álxebra Lineal; Xeometría; Xeometría Diferencial; Cálculo Diferencial e Integral; Ecuacións Diferenciais e en Derivadas Parciais; Métodos Numéricos e Algorítmica Numérica A6
Saber utilizar métodos numéricos na resolución de algúns problemas matemáticos que se plantexan A6
Coñecer o uso reflexivo de ferramentas de cálculo simbólico e numérico A6
B1
B4
C5
Posee habilidades propias do pensamiento científico matemático, que lle permiten preguntar e responder a determinadas cuestións matemáticas A6
B1
B2
B4
C1
Ter destreza para manexar a linguaxe matemática; en particular, a linguaxe simbólica e formal. A6
B1
C6
Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo. A6
B1
B2
B3
B4
C1
Capacidade de abstracción, comprensión e simplificación de problemas complexos. B3
B4
B6
C2
C5

Contidos
Temas Subtemas
Ecuacións diferenciais de 1a. Orde. Tema 1: O corpo dos números complexos. Operacións: suma, produto. Módulo e argumento. Forma exponencial. Operacións en forma exponencial.
Tema 2: Terminoloxía básica: orde, tipo e linearidade. Solución xeral e solución particular. Existencia e unicidade de solución para un problema de valor inicial de primeira orde. Algunhas EDOs que gobernan fenómenos físicos na Enxeñaría
Tema 3: Ecuacións en variables separadas. Ecuacións exactas. Factor integrante. Ecuacións lineais. Aplicacións das EDOs de primeira orde.
Ecuacións de orde superior Tema 4: Ecuacións lineais de segunda orde. Ecuacións lineais homoxéneas con coeficientes constantes. Solución xeral. Ecuacións lineais non homoxéneas con coeficientes constantes. Ecuacións lineais de orde superior. Aplicacións.
Transformada de Laplace Tema 5: Definición da transformada de Laplace. Cálculo e propiedades da transformada de Laplace. Transformada inversa de Laplace. Aplicación á resolución de sistemas lineais de ecuacións diferenciais. Aplicacións na Enxeñaría.
Sistemas de ecuacións diferenciais ordinarias Tema 6: Sistemas de ecuacións diferenciais lineais de primeira orde. Estructura dos conxuntos de solucións. Wronskiano dun conxunto de funcións. Resolución de sistemas homoxéneos con coeficientes constantes.
Series de Fourier Tema 7: Definición das series de Fourier. Cálculo e propiedades das series de Fourier. Aplicacións á resolución de EDOs de orde superior.
Transformada Z Tema 8: Definición da transformada Z. Cálculo e propiedades da transformada Z. Transformada Z inversa. Aplicacións á resolución de ecuacións en diferenzas.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A6 B1 B4 B2 B3 B4 C1 30 30 60
Proba mixta A6 B1 B2 C6 C1 C5 15 15 30
Prácticas de laboratorio A6 B3 8 4 12
Solución de problemas A6 B2 B6 C2 20 20 40
 
Atención personalizada 8 0 8
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición, coa axuda de medios audiovisuais, dos contidos da materia. A finalidade destas sesións é proporcionar ao alumnado os coñecementos básicos que lles facilite a aprendizaxe e lle permitan abordar o estudo da materia do modo máis autónomo posible, xunto coa axuda da bibliografía e dos exercicios que se propoñan ao longo de todo o curso.
Proba mixta Realización dun exame escrito que consistirá nunha colección de cuestiones teóricas e de problemas.
Prácticas de laboratorio Uso dun programa informático adecuado á materia.
Solución de problemas Técnica mediante a que se ten que resolver unha situación concreta, a partir dos coñecementos que se traballaron, que pode ter máis dunha posible solución.

Atención personalizada
Metodoloxías
Solución de problemas
Descrición
A diversidade do alumnado e da súa formación fai recomendable unha orientación personalizada, que podería levarse a cabo no marco dunha acción titorial. Durante as sesiones de docencia interactiva, o profesorado fará un seguimento máis detallado do aprendizaxe de cada estudante mediante a resolución de cuestións teóricas, resolución de problemas e aplicacións a problemas simples no ámbito da Enxeñería. No horario establecido para titorías, os estudiantes poderán aclarar as dúbidas sobre a materia.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba mixta A6 B1 B2 C6 C1 C5 Proba escrita que inclúe resolución de problemas, cuestións breves ou desenvolvementos teóricos. 70
Solución de problemas A6 B2 B6 C2 Formularanse cuestións prácticas nas que o alumnado buscará a solución a un determinado problema. 20
Prácticas de laboratorio A6 B3 Resolución de problemas con la ayuda de un programa 10
 
Observacións avaliación

Os criterios de avaliación serán os mesmos para as dúas oportunidades do curso.

A avaliación na convocatoria adiantada realizarase exclusivamente a través dunha proba mixta.

O alumnado con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica, segundo establece a "NORMA QUE REGULA O RÉXIME DE DEDICACIÓN AO ESTUDO DOS ESTUDANTES DE GRAO NA UDC (Arts. 2.3; 3.b; 4.3 e 7.5) (04/05/2017), que non poida asistir ás sesións interactivas, será da solución de problemas en titorías ou en datas acordadas co profesorado da materia. A proba mixta será a mesma que para o resto do alumnado.

A realización fraudulenta das probas ou actividades de avaliación
implicará directamente a cualificación de suspenso "0" na materia na
convocatoria correspondente, invalidando así calquera cualificación
obtida en todas as actividades de avaliación das dúas oportunidades.


Fontes de información
Bibliografía básica S. L. Ross (1992). Ecuaciones Diferenciales. Reverté
G. F. Simmons (1991). Ecuaciones Diferenciales. Mcgraw-Hill
W. R. Derrick, S. I. Grossman (1984). Ecuaciones Diferenciales con aplicaciones. Fondo Educativo Interamericano
D. G. Zill (2002). Ecuaciones diferenciales con aplicaciones de modelado. Thomson learning
R. K. Nagle, E. B. Saff (2005). Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. Pearson Education
M. Braun (1990). Ecuaciones Diferenciales y sus Aplicaciones. Ed. Iberoaméricana
C. H. Edwards, D. E. Penney (2008). Elementary Differential Equations. Prentice-Hall
W. E. Boyce, R. C. DiPrima (2005). Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems. John Wiley & Sons
R. K. Nagle, E. B. Saff (1992). Fundamentos de ecuaciones diferenciales. Addison-Wesley
J. Gonzalez Montiel (1988). Problemas de ecuaciones diferenciales. Publ. Univ. Politécnica de Madrid
M. R. Spiegel (2001). Transformadas de Laplace. Mcgraw-Hill

Bibliografía complementaria S. Rosloniec (2008). Fundamental Numerical Methods for Electrical Engineering. Springer (Capítulos 6-8)
T. B. A. Senior (1986). Mathematical Methods in Electrical Engineering. Cambridge University Press (Capítulos 2,4)


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Cálculo/770G01001
Física I/770G01003
Alxebra/770G01006

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións
  • Estudo diario dos contidos tratados nas sesións expositivas, complementados co curso virtual e a bibliografía recomendada.
  • Resolución tanto dos exercicios propostos nas sesións presenciais como doutros atopados na bibliografía recomendada.
  • Uso das horas de titoría do profesorado para resolver todo tipo de dúbidas sobre os contidos da materia.
  • Segundo se recolle nas distintas normativas de aplicación para a docencia universitaria incorpórase a perspectiva de xénero nesta materia (usarase linguaxe non sexista, utilizarase bibliografía de autores de ambos os sexos, propiciarase a intervención en clase de alumnas e alumnos...)

  • Traballaráse para identificar e modificar prexuízos e actitudes sexistas, e influirase na contorna para modificalos e fomentar valores de respecto e igualdade
  •  Deberanse detectar situacións de discriminación por razón de xénero e proporanse accións e medidas para corrixilas.
  • Facilitarase a plena integración do alumnado que por razón físicas, sensoriais, psíquicas ou socioculturais, experimenten dificultades a un acceso axeitado, igualitario e proveitoso á vida universitaria.
  • Para contribuír a acadar unha veciñanza saudábel e cumprir co obxectivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudábel e sustentábel ambiental e social” do "Plan de Acción Green Campus Ferrol", a entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia:
                  •  Solicitaranse en formato virtual e/ou soporte informático, sen necesidade de imprimilos.
                  •  En caso de ser necesario realizalos en papel, dentro do posible:
                      -     Non se utilizarán plásticos.
                     -      Realizaranse impresións a dobre cara.
                     -      Utilizarase papel reciclado.


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías