“Càlcul diferencial en diverses variables” és un breu curs introductori al càlcul diferencial en diverses variables. A l’estudiar problemes bàsics de les Ciències apareixen funcions de diverses variables. Per exemple, la temperatura d’un punt de l’aire depèn de la posició (tres coordenades reals) i del temps (una quarta variable real). La velocitat d’un mòbil a l’espai és un vector amb tres coordenades que depèn de la posició i del temps. Si ja heu seguit un curs de càlcul diferencial en una variable el nostre curs us pot servir per a començar a entendre les dificultats inherents al món de les diverses variables. Si esteu seguint ja un curs presencial sobre el tema el nostre curs us pot servir com a reforç i com a complement.
Al final del curs entendreu la noció de funció diferenciable, de derivada parcial, de gradient, sabreu com es troben els extrems (màxim i mínim) locals d’una funció de diverses variables, tant en el cas lliure com en el condicionat. En el cas d’extrems condicionats sabreu el paper que juga la condició de Lagrange i com s’utilitza. Sabreu en quins casos es pot trobar una funció implícita a partir d’una equació al pla o a l’espai.
Pel camí haureu tingut un primer contacte amb la topologia de l’espai euclidià n-dimensional, la noció de límit i de compacitat.
Càlcul en diverses variables
Universitat Autònoma de Barcelona (Autonomous University of Barcelona) via Coursera
Overview
Syllabus
- Càlcul en diverses variables
- En aquest curs introduirem els fets bàsics del càlcul en diverses variables, insistint en les idees que el governen, però també en la tècnica. Presentarem demostracions dels resultats bàsics i discutirem exemples concrets per tal d’assolir una comprensió profunda del tema. Deixarem exercicis per tal que l’alumne avaluï el grau de comprensió assolit.
- L’espai euclidià n-dimensional
- Amb aquest mòdul introduirem l’espai euclidià n-dimensional i en discutirem fets bàsics: desigualtats de Schwarz i Minkowski i la topologia.
- Límit, continuïtat i compacitat
- Aquest mòdul introduirem la noció de límit i de continuïtat. També la noció de conjunt compacte i discutirem la propietat de Bolzano-Weierstrass. Veurem que les funcions contínues a un compacte són fitades i que els valors extrems (màxim i mínim) s’assoleixen.
- Diferenciabilitat i gradient
- En aquest mòdul introduïm les nocions de derivada parcial, direccional i de funció diferenciable. Definim el vector gradient i en fem una interpretació geomètrica.
- Anàlisi dels extrems locals d’una funció
- En aquest mòdul s’explica com trobar els extrems (màxim i mínim) locals d’una funció de diverses variables mitjançant el gradient i la matriu hessiana. La fórmula de Taylor d'ordre 2 és un instrument tècnic per connectar la Matriu hessiana amb els extrems.
- La funció implícita. Els extrems condicionats i els multiplicadors de Lagrange
- En aquest mòdul introduïm el teorema de la funció implícita i l’utilitzem per justificar el mètode de Lagrange per la determinació dels extrems d’una funció subjecta a una condició.
Taught by
Joan Verdera Melenchon