Este curso tiene como propósito introducir herramientas numéricas esenciales para la resolución de problemas matemáticos en astrofísica, astronomía, ciencias espaciales y física en general. A través de una combinación de teoría y práctica, las y los estudiantes explorarán algoritmos fundamentales para el análisis y la solución de problemas físicos que no pueden abordarse con métodos analíticos tradicionales.
Importancia y Aplicaciones
Los problemas más realistas en física suelen modelarse mediante sistemas de ecuaciones de mayor complejidad, alejados de las idealizaciones de los cursos introductorios. La presencia de efectos no lineales, interacciones múltiples o condiciones de frontera sofisticadas hace que las herramientas analíticas tradicionales sean insuficientes. Aquí es donde los métodos numéricos resultan cruciales: permiten abordar problemas que son intratables mediante soluciones exactas y, por lo tanto, nos permiten desarrollar modelos más representativos de la realidad.
Habilidades Por Desarrollar
• Comprender e implementar métodos numéricos esenciales.
• Mejorar las habilidades de programación en Python para la resolución de problemas físicos.
• Desarrollar algoritmos eficientes y manipular datos numéricos.
• Realizar simulaciones computacionales aplicadas a fenómenos físicos.
Relación con Física Computacional IV
Este curso sienta las bases para Física Computacional IV, que se enfoca en métodos numéricos avanzados. En este curso, los estudiantes explorarán:
• Ecuaciones diferenciales de segundo orden y vectoriales.
• Simulaciones de N cuerpos ligados gravitacionalmente.
• Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.
• Análisis espectral y transformada de Fourier.
El dominio de los métodos fundamentales en Física Computacional III será clave para enfrentar problemas aún más sofisticados abordados en Física Computacional IV.
Importancia y Aplicaciones
Los problemas más realistas en física suelen modelarse mediante sistemas de ecuaciones de mayor complejidad, alejados de las idealizaciones de los cursos introductorios. La presencia de efectos no lineales, interacciones múltiples o condiciones de frontera sofisticadas hace que las herramientas analíticas tradicionales sean insuficientes. Aquí es donde los métodos numéricos resultan cruciales: permiten abordar problemas que son intratables mediante soluciones exactas y, por lo tanto, nos permiten desarrollar modelos más representativos de la realidad.
Habilidades Por Desarrollar
• Comprender e implementar métodos numéricos esenciales.
• Mejorar las habilidades de programación en Python para la resolución de problemas físicos.
• Desarrollar algoritmos eficientes y manipular datos numéricos.
• Realizar simulaciones computacionales aplicadas a fenómenos físicos.
Relación con Física Computacional IV
Este curso sienta las bases para Física Computacional IV, que se enfoca en métodos numéricos avanzados. En este curso, los estudiantes explorarán:
• Ecuaciones diferenciales de segundo orden y vectoriales.
• Simulaciones de N cuerpos ligados gravitacionalmente.
• Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.
• Análisis espectral y transformada de Fourier.
El dominio de los métodos fundamentales en Física Computacional III será clave para enfrentar problemas aún más sofisticados abordados en Física Computacional IV.
- Profesor: omar fernandez olguin