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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS ESCUELA PROFESIONAL DE COMPUTACIÓN CIENTÍFICA SILABO Adaptado en el marco de la emergencia sanitaria por el COVID-19 1. INFORMACIÓN GENERAL 1.1. Nombre de la asignatura Ecuaciones Diferenciales Ordinarias 1.2. Código de la asignatura 183052 1.3. Tipo de asignatura Obligatorio 1.4. Horas Semanales 8h (4h Teoría, 4h Práctica) 1.5. Semestre académico 2023-I 1.6. Ciclo V 1.7. Créditos 6 1.8. Pre-requisito Cálculo II, Elementos de Álgebra y Geometría. 1.9. Modalidad No presencial (virtual) 1.10. Docente Mg. Jorge Icaro Condado Jauregui 1.11. Correo institucional jcondadoj@unmsm.edu.pe 2. SUMILLA La asignatura es de naturaleza teórica-práctica, su propósito es desarrollar en los estudiantes un marco conceptual y metodológico orientado a proporcionar una sólida formación matemática que permita probar teorías y sustentar experimentos. Comprende las siguientes unidades temáticas: Ecuaciones diferenciales ordinarias. Sistemas lineales de ecuaciones diferenciales ordinarias. Ecuaciones diferenciales de orden superior. Sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias. Análisis cualitativo de las soluciones. Teoría de la estabilidad. 3 LOGROS DE APRENDIZAJE 3.1. Escucha, tiene empatía y se adapta a situaciones inesperadas y propone alternativas para solución de problemas reales basado en su formación profesional con actitud creativa y ética profesional. 3.2. Es líder, con iniciativa, creatividad, perseverancia, sostenibilidad en su desarrollo académico y con espíritu emprendedor. 3.3. Analiza y discute la realidad nacional e internacional. 3.4 Analiza datos y resuelve problemas. 3.5 Abstrae, analiza y sintetiza enunciados. 3.6. Manejo de la computadora y búsqueda de información. 3.7. Maneja y gestiona las TIC's. 3.8. Capacidades de observación, abstracción, análisis y síntesis, para formular y resolver problemas. 3.9. Identifica, plantea, analiza, modela y soluciona problemas de contexto real. 3.10. Resuelve problemas con el modelaje matemático computacional. 3.11. Aplica sus conocimientos, para resolver problemas organizacionales, orientándolos a la optimización del uso de recursos. 3.12. Genera resultados de investigación y desarrollo con originalidad y creatividad. 4. CAPACIDADES El estudiante desarrollará las siguientes capacidades 4.1 Enuncia de manera precisa los principales teoremas del problema de valores iniciales y entiende los principales pasos de su demostración 4.2 Resuelve analíticamente sistemas de ecuaciones lineales. 4.3. Modela fenómenos físicos y geométricos haciendo uso de ecuaciones diferenciales ordinarias, y resuelve problemas de aplicación. 4.4 Extrae información cualitativa sobre la solución de una ecuación diferencial ordinaria, sin necesidad de resolverla. mailto:jcondadoj@unmsm.edu.pe 5. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I: INTRODUCCIÓN Capacidades Define una ecuación diferencial ordinaria y entiende que es una solución. Enuncia de manera precisa los teoremas de existencia y unicidad. Contenidos Actividades Recursos Estrategias Semana 1 Presentación del silabo Introducción. Definición de una Ecuac. Diferen Ordinaria. Orden y dimensión. Ejemplos de algunos modelados sencillos ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de la bibliografía enviadas por el profesor. Sílabos, material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Prueba de Entrada Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Semana 2 Campo de direcciones. Isoclinas Solución de ED por separación de variables. Diferenciales exactas. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia. Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Semana 3 Factores Integrantes Ecuaciones de primer orden. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. UNIDAD II: ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS LINEALES Y NO LINEALES Capacidades Resuelve analíticamente los diferentes casos que se presentan en los sistemas de ecuaciones lineales y no lineales Contenidos Actividades Recursos Estrategias Semana 4 Ecuaciones de Bernoulli y de Clairut. Ecuación de Riccati Operadores. Ecuaciones de segundo orden. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas Semana 5 Primera Practica Calificada Ecuaciones lineales de orden n ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas Semana 6 Método de coeficientes indeterminados y de variación de parámetros. Ecuaciones de Cauchy– Euler. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos ACTIVIDADES SINCRÓNICA Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. El docente expone el tema través de videoconferencia Semana 7 Raíces complejas repetidas en la ecuación característica ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Semana 8 Segunda Practica Calificada SERIES DE POTENCIA Capacidades Usa las series para resolver E D O Contenidos Actividades Recursos Estrategias Semana 9 Sucesiones de números reales y criterios de convergencia. Series numéricas y criterios de convergencia: comparación, acotación, razón, raíz, etc. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación. de contenidos ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Semana 10Serie de potencias y radio de Convergencia. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Semana 11 Serie de Taylor. Serie de potencias en la solución de ecuaciones diferenciales. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual Revisión documental, revisión de la presentación. de contenidos ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas Semana 12 Método de Frobenius Tercera Practica Calificada ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual Revisión documental, revisión de la presentación. de contenidos ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas Transformadas de Laplace y transformadas inversa Capacidades Resuelve EDO usando las transformadas de Laplace Contenidos Actividades Recursos Estrategias Semana 13 La transformada de Laplace. Propiedades, transformada de Laplace de funciones periódicas. Transformada inversa de Laplaces. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Semana 14 La transformada de Laplace en la solución de ecuaciones diferenciales. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia. Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Sistemas de Ecuaciones Lineales. Plano de Fase Capacidades Caracterizar la ecuación diferencial conforme al patrón geométrico formado por sus trayectorias. Contenidos Actividades Recursos Estrategias Semana 15 Sistema de ecuaciones lineales de primer orden. La exponencial de una matriz ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros. Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual. Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos. ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. Semana 16 Plano fase de sistemas lineales. Retrato de fase ACTIVIDADES SINCRÓNICA El docente expone el tema través de videoconferencia Presentación de clases teóricas y prácticas en Google Meet Exposición y formulación de preguntas. ACTIVIDADES ASINCRÓNICAS Revisión de presentación de contenidos, tareas y foros Material de clases teóricas, prácticas dirigidas y lecturas en la Plataforma Virtual Revisión documental, revisión de la presentación de contenidos Semana 17 Cuarta Practica Calificada Examen escrito 6 ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS 6.1 Estrategias de enseñanzas ● Exposiciones virtuales de los temas programados respecto a la teoría utilizando conocimientos previos, creando expectativas en los estudiantes. Se utilizará la técnica de la interrogación didáctica, para medir los aspectos de adquisición de conocimientos, la comprensión del tema, la aplicación de los contenidos aprendidos, el análisis y la síntesis para organizar, integrar y consolidar la información adquirida por el estudiante. ● Presentaciones de los contenidos en exposiciones virtuales, no presenciales, que posibiliten el aprendizaje continuo de los estudiantes. ● Listados de problemas. 6.2 Estrategias de aprendizaje ● Estrategia de trabajo en grupo o equipo de investigación no presenciales, para el desarrollo de ejercicios, casos y talleres. ● Estrategia de lectura obligatoria sobre el tema a desarrollar en la siguiente clase virtual. ● Solución de la lista de ejercicios dejados en clase 6.3 Estrategia del trabajo colaborativo ● Se utilizarán los foros, debates virtuales, grupos de discusión, grupos de trabajo, entre sus compañeros. ● Asimismo, se desprenderá la acción colaborativa en contexto virtual, adecuadamente guiada por el docente. 7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE 7.1 Criterios que se usarán para la evaluación del curso: • Frecuencia de asistencia y puntualidad a las clases. • Participación e intervención en clase. • Nivel de conocimiento y/o aprendizaje. Interés y motivación por el curso • Orden y secuencia lógica en la solución de las preguntas en las evaluaciones. 7.2 Instrumentos: EP1: Primera evaluación parcial EP2: Segunda evaluación parcial • PC1: Práctica calificada 1 • PC2: Práctica calificada 2 • PC3: Práctica calificada 3 • PC4: Práctica calificada.4 EVALUACIONES CONTINUAS EVALUACIONES PARCIALES PC1 Promedio de notas de las evaluaciones continuas de los temas desarrollados desde la semana 1 a la semana 4. Primera evaluación parcial: EP1= PC1 + PC2 2 PC2 Promedio de notas de las evaluaciones continuas de los temas desarrollados desde la semana 5 a la semana 8. PC3 Promedio de notas de las evaluaciones continuas de los temas desarrollados desde la semana 9 a la semana 12. Segunda evaluación parcial: EP2 = PC3+PC4 2 PC4 Promedio de notas de las evaluaciones continuas de los temas desarrollados desde la semana 13 a la semana 16. 8. FUENTES DE INFORMACIÓN 8.1 Fuentes Bibliográficas ● KREYSZIG Erwin - Matemáticas avanzadas para ingeniería. 2-Limusa (2002) ● ZILL Dennis Ecuaciones Diferenciales con Aplicaciones de Modelado (International Thomson 6Ed 1997) ● CARMONA Paulo Un Primer Curso en Ecuaciones Diferenciales Ordinarias (2007) ● HIRSH, M.-SMALLE, S. Differential Equations, Dynamical Systems and Linear Algebra, A. P. 1974 ● PERKO, L. Differential Equations and Dynamical Systems, 2002 ● BENAZIC RENATO_Tópicos de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias Fac de Ciencias 2005 ● WOLANSKI NOEMI_Introducción Ecuaciones Diferenciales Ordinarias Univ. Buenos Aires 2008 ● CODDINGTON,E..-CARLSON,R._ Introducción a las EDOs (CECSA1971) 8.2 Biblioteca On line: http://sisbib.unmsm.edu.pe/ 8.3 Videos en la Web https://www.youtube.com/watch?v=V2lyjyBRx5Y&list=PLo4jXE-LdDTR9q44hqm2w3NWtvyP_ZoiP El Profesor http://sisbib.unmsm.edu.pe/ https://www.youtube.com/watch?v=V2lyjyBRx5Y&list=PLo4jXE-LdDTR9q44hqm2w3NWtvyP_ZoiP
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