Unidad Iztapalapa | División C.B.I. | ||||
Nivel | Maestría en Ciencias (Matemáticas Aplicadas e Industriales) |
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Trimestre | II al VI | ||||
Clave | 2137098 | ||||
Unidad de Enseñanza Aprendizaje | Ecuaciones Diferenciales Parciales en Biología Optativa |
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Créditos | 9 | ||||
Horas |
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Seriación | Autorización |
Objetivo
- Que el alumno identifique los modelos matemáticos en biología basados en las ecuaciones diferenciales parciales, y las propiedades de sus soluciones.
Contenido sintético
1. Ecuaciones de Tipo Parabólico
- Ecuaciones de reacción difusión.
- Ondas viajeras.
- Comportamiento asintótico y frentes de onda.
- Ondas en medios excitables
- Ondas radiales y espirales.
- Formación de patrones.
- Mecanismos de formación de patrones tipo Turing.
- Análisis lineal de patrones espaciales.
- Relaciones de dispersión.
2. Ecuaciones Hiperbólicas de Primer Orden con Efectos No Locales
- Teoría lineal.
- Las ecuaciones de Kermack-McKendrick.
- Las ecuaciones de renovación.
- Ergodicidad fuerte y débil.
3. Modelos No Lineales
- Existencia y unicidad de soluciones.
- Análisis local: la ecuación característica.
- Comportamiento global.
- Sistemas monótonos cooperativos.
Modalidades de conducción del proceso de enseñanza-aprendizaje
- Los principios y supuestos básicos de los modelos en biología serán expuestos por el profesor.
- El alumno realizará una investigación bibliográfica y leerá artículos que complementen su percepción de las aplicaciones de éstos.
Modalidades de evaluación
- Al menos dos evaluaciones periódicas y/o una evaluación terminal: 60%.
- Tareas y ejercicios: 20%.
- Exposición oral de artículos recomendados por el profesor: 20%.
Bibliografía
- Brauer, F. & Castillo-Chavez, C. Mathematical Models in Population Biology and Epidemiology, Springer Verlag, 1st. ed., 2001.
- Hoppensteadt, F.C. & Peskin, C. S., Mathematics in medicine and the life sciences. Springer Verlag, 1992.
- Ianell, M., Mathematical theory of age-structured population dynamics. Applied Mathematics Monograph, Giardi Editori e Stampatoti, Pisa, 1994.
- Keener, J. & Sneyd, J., Mathematical Physiology. Springer Verlag, 1998.
- Murray, J.D. Mathematical Biology I, II, Springer Verlag, 3d. ed. (2002, 2003).
- Mazumdar, J., An introduction to mathematical physiology and biology. Cambridge University Press, 1999.
- Okubo, A., Difussion and ecological problems. Springer, NY, 1989.
- Schell, A. Radially symmetric patterns of reaction-diffusion systems. Memoirs of the AMS, Vol. 165, No. 786, 2003.
- Smith, H., Monotone dynamical systems: An introduction to the theory of competitive and cooperative systems. Mathematical Surveys and Monographs, Vol. 41, American Mathematical Society, 1995.
- Webb, G., Theory of nonlinear age-dependent population dynamics. Marcel Dekker, NY, 1985.