Programa
sintético:
Análisis
de variable compleja
Análisis tensorial
Teoría de campos
Transformadas (Laplace, Fourier, Z)
Funciones de Bessel
Procesos estocásticos
Algoritmos de modelado de procesos estocásticos por computadora
Programa
analítico:
Unidad
temática 1: Señales
Introducción.
Señales.
transformaciones de la variable independiente.
Señales
elementales continuas en el tiempo.
Señales
elementales discretas en el tiempo.
Señales
periódicas y aperiódicas.
Unidad
Temática 2: Sistemas en el dominio del tiempo
Introducción. Propiedades.
Sistemas
con y sin memoria. Inversabilidad y sistemas inversos. Causalidad y estabilidad.
Invariancia en el tiempo. Linealidad.
Sistemas
descriptos por ecuaciones diferenciales y en diferencias.
Elementos
de sistemas que disipan energía. Elementos de sistemas que almacenan
energía potencial. Elementos de sistemas que almacenan energía
cinética.
Analogías
entre distintos sistemas físicos. Ecuaciones homólogas.
Ecuaciones dinámicas y sus soluciones para sistemas simples.
Relaciones
constitutivas para los elementos del sistema.
Ecuaciones
dinámicas y sus soluciones para sistemas simples. Concepto de modelización
de sistemas.
Señales
y sistemas discretos en el tiempo.
Ecuaciones
diferenciales lineales, ecuaciones diferenciales finitas. Ecuaciones en
diferencia. Diagramas en bloques y formulaciones de estado para sistemas
discretos.
Unidad
Temática 3: Funciones analíticas complejas
Funciones
de una variable compleja. Límite. Continuidad. Derivada.
Funciones
analíticas. Condiciones de Cauchy-Riemann.
Funciones
racionales. Función exponencial. Funciones trigonométricas
e hiperbólicas. Logaritmo. Potencia.
Transformación
conforme.
Unidad
Temática 4: Integral en el Campo Complejo
Definición.
Propiedades. Fórmula integral de Cauchy. Teorema de Cauchy. Corolarios.
Fórmulas de la integral de Cauchy y de la derivada.
Unidad
Temática 5: Series de Potencia
Sucesiones
y Series. Pruebas para la convergencia y divergencia de series. Serie
de potencias.
Series
de Taylor y de Laurent. Ceros y singularidades. Residuos. El teorema del
residuo.
Integración
por el método de residuos.
Evaluación
de integrales reales.
Unidad
Temática 6: Transformada de Laplace
Introducción.
Ejemplos
de cálculo de transformadas de Laplace.
Teoremas
de transformadas de Laplace.
Inversión
de funciones racionales.
Inversión
de la integral y su uso en la transformada inversa de Laplace.
Unidad
Temática 7: Transformada Z y sus aplicaciones
Introducción.
La transformada Z.
La
transformada Z aplicada a sistemas discretos invariantes en el tiempo.
Representaciones en el dominio de la frecuencia de sistemas discretos.
Unidad
Temática 8: Respuesta al impulso y convolución discreta
El
teorema de convolución para la transformada Z. Convolución
y sistemas lineales invariantes en el tiempo. Deconvolución.
Unidad
Temática 9: Representación convolucional de sistemas contínuos
El
teorema de convolución en transformada de Laplace. Convolución
y sistemas contínuos lineales e invariantes en el tiempo. Causalidad
y estabilidad.
Unidad
Temática 10: Análisis de Fourier de sistemas contínuos
en el tiempo
Banda
de convergencia de H(s). La integral de Fourier. Un caso especial: serie
de Fourier. Otras formas de series de Fourier. Espectro. Promedio de funciones
periódicas; teorema de Parseval.
Teorema
de Fourier y transformada de Fourier. Extensión de la serie de
Fourier a la integral. Ejemplos. Funciones de singularidad. La propiedad
de convolución de la transformada de Fourier. Nociones de filtros.
Unidad
Temática 11: Muestreo en el tiempo y la frecuencia
Tren
periódico de impulsos. Transformada de Fourier de funciones periódicas.
Revisión de las series de Fourier. El teorema del muestreo. La
transformada discreta de Fourier.
Unidad
Temática 12: La transformada de Fourier en los Sistemas discretos
en el tiempo
Propiedades
de la transformada discreta de Fourier. Utilización de la transformada
discreta de Fourier para el análisis de señales y la respuesta
en frecuencia de sistemas. Nociones de filtros discretos en el tiempo.
Unidad
Temática 13: Señales aleatorias y sistemas lineales estocásticos
Promedios
de funciones periódicas. Propiedades de medias temporales infinitas.
Modelos probabilísticos de procesos aleatorios simples. Densidad
de probabilidad de una función aleatoria. Densidad de una función.
Funciones características. Varianza. Autocorrelación. Densidades
espectrales. Sistemas lineales estocásticos. Ruido blanco a banda
limitada. Estacionalidad. Ergodicidad.
Unidad
Temática 14: Ecuaciones diferenciales de segundo orden a coeficientes
no constantes
Solución
por el método de desarrollo en serie. Ecuaciones hipergeométricas,
de Legendre y Bessel. Algunas propiedades de los polinomios de Legendre
y funciones de Bessel.
Bibliografía:
ARMENTANO,
Ricardo - FOCHESATTO, Javier - RISK, Marcelo: Análisis de Señales
y Sistemas, ER, 1997
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SIEBERT, William McC.: Circuits, Signals and Systems, MIT Electrical Engineering
and Computer Science Series, The MIT press, 1989
KREYZIG, Erwin: Matemáticas avanzadas para ingeniería, Editorial
Limusa, 1978
THOMAS, Y.: Signaux et systémes linéaires. Theorie. Exercices
corrigés, Masson, 1993
EMINYAN M. - RUBIN, K.: Introduction á la simulatión de
systemes physiques, Inter Editions, 1994
ZIEMER, TRANTER, FANNIN: Signal and Systems: Continuous and Discrete,
Macmillan Publishing, 1993
PAPOULIS, Athanasios: Sistemas Digitales y Analógicos, Transformadas
de Fourier. Estimación Espectral, Marcombo, Boixareu Editores,
1993
GASQUET, WITOMSKI: Analyse de Fourier et Applications, Masson, 1990
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