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Universidad de Carabobo Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología Departamento de Física PROGRAMA SINOPTICO ASIGNATURA: Métodos Matemáticos de la Física I SEMESTRE : 5 CODIGO: FAO502 Horas Teóricas : 6 Horas Prácticas: 0 Horas de Laboratorio: 0 TOTAL HORAS: 6 PRERREQUISITOS: Cálculo IV. UNIDAD DE CRÉDITO: 6 JUSTIFICACIÓN Proporcionar al alumno los conocimientos de variable compleja, lo cual abarca desde el algebra hasta la extensión del cálculo diferencial e integral y series para variable compleja. Se plantean y resuelven problemas relativos a cursos posteriores de la carrera donde se requieren estas herramientas, tales como Teoría Electromagnética, Hidrodinámica y Óptica, etc. OBJETIVO TERMINAL Al finalizar el curso el alumno será capaz resolver problemas físicos y matemáticos de forma racional empleando la teoría de la variable compleja. CONTENIDO SINOPTICO Unidad 1: Suma y productos. Propiedades algebraicas básicas. Otras propiedades. Módulos. Complejos conjugados. Forma exponencial. Productos y coeficientes en forma exponencial. Raíces de números complejos. Regiones en el plano complejo. Unidad 2: Funciones de una variable compleja. Transformaciones. Transformaciones con la función exponencial. Límites. Continuidad. Derivadas. Ecuaciones de Cauchy-Riemann. Funciones analíticas. Funciones armónicas Unidad 3: La función exponencial. La función logaritmo. Ramas y derivadas de los logaritmos. Exponentes complejos. Funciones trigonométricas. Funciones hiperbólicas. Unidad 4: Convergencia de sucesiones. Convergencia de series. Serie de Taylor. Serie de Laurent Unidad 5: Residuos. El teorema de los residuos de Cauchy. Reducción a un único residuo. Los tres tipos de puntos singulares aislados. Residuos y polos. Ceros de funciones analíticas. Ceros y polos. Unidad 6: Calculo de integrales impropias. Integrales impropias en el análisis de Fourier. El lema de Jordan. Integrales definidas de senos y cosenos. Unidad 7: Transformaciones lineales. La transformación 1/z. Mapeo del semiplano superior. La transformación w=sinz. Preservación de ángulos. Conjugadas armónica. Transformaciones de Funciones Armónica. Transformación de Condiciones de Frontera. Unidad 8: Temperaturas estacionarias. Temperatura estacionaria en el semiplano superior. Temperatura en un cuadrante. El Potencial electrostática. Potencial dentro de un cilindro. ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE • Discusión Conceptual: Clases presenciales donde se expone la teoría de los nuevos tópicos con una interacción constante docente estudiante. • Taller de Resolución de problemas mediante dinámica de grupos. Universidad de Carabobo Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología Departamento de Física BIBLIOGRAFÍA • R. Churchill, Variable Compleja y Aplicaciones. • W. Derrich, Variable Compleja con Aplicaciones. • G. Arfken, Mathematical methods for physicits. • J. Mathews y R. L. Walker, Matemáticas para físicos.
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