Matemáticas Avanzadas
Máster. Curso 2026/2027.
TEORÍA DE CONTROL Y SISTEMAS DINÁMICOS - 606167
Curso Académico 2026-27
Datos Generales
- Plan de estudios: 061L - MÁSTER UNIVERSITARIO EN MATEMÁTICAS AVANZADAS (2012-13)
- Carácter: OPTATIVA
- ECTS: 5.0
SINOPSIS
COMPETENCIAS
Generales
Transversales
Específicas
Otras
ACTIVIDADES DOCENTES
Presenciales
Semestre
Breve descriptor:
La asignatura es una introducción a la Teoría de control, al Análisis cualitativo de Sistemas Dinámicos, a la teoría de la bifurcación y al caos.
Requisitos
Objetivos
Conocer los rudimentos de la moderna teoría de control y los sistemas dinámicos en especial los conceptos de controlabilidad, control óptimo, comportamiento cualitativo y asintótico de sistemas dinámicos, atractores y caos para sistemas dinámicos continuos y discretos.
Contenido
TEORÍA DE CONTROL Y SISTEMAS DINÁMICOS
1. Introducción. Repaso de sistemas dinámicos lineales y de la teoría fundamental de existencia, unicidad y dependencia continua de soluciones de EDOs.
2. Estudio de los puntos de equilibrio de un sistema dinámico. Estabilidad e inestabilidad vía linealización. Análisis local cerca de un punto de equilibrio.
3. Bifurcación de puntos de equilibrio.
4. Soluciones periódicas de sistemas periódicos. Estabilidad de órbitas periódicas de sistemas autónomos. Aplicación de Poincaré. Sistemas bidimensionales. Teoría de Poincaré Bendixson. Bifurcación de órbitas periódicas. Teorema de Bifurcación de Hopf.
5. Caos. Definición y ejemplos. Dependencia sensible respecto a los datos iniciales. Transitividad. Sistemas caóticos unidimensionales. Semiconjugación y conjugación de sistemas dinámicos. Dinámica simbólica. El Teorema de Li-Yorke y el Teorema de Sarkovsky. Introducción a los sistemas caóticos en dimensión mayor que 1. La ecuación de Lorenz.
6. Teorema de Hartman-Grobman. Teorema de la variedad estable e inestable.
7. Teoría de Floquet
8. Técnicas globales. Sistemas gradiente. Funciones de Liapunov y Principio de Invarianza de Lasalle. Existencia y caracterización de atractores.
9. Controlabilidad y observabilidad. Principio de máximo de Pontryagin
Evaluación
La evaluación se hará de la forma siguiente:
Prueba escrita en la que se calificarán los aspectos conceptuales básicos adquiridos, así como la capacidad de utilizar e interpretar los resultados obtenidos. Se complementará con la información que sea posible recabar sobre las actividades de los alumnos durante el curso (resolución individual de problemas propuestos por el profesor, discusión de cuestiones planteadas en clase, etc.).
Bibliografía
C. Fernandez Perez, J.M. Vegas Montaner. "Ecuaciones diferenciales II". Ediciones Piramide.
J.K. Hale and H. Kocak. "Dynamics and bifurcations", volume 3 of Texts in Applied Mathematics. Springer-Verlag, New York, 1991
M.W. Hirsch, S. Smale, R.L. Devaney. "Differential equations, dynamical systems, and an introduction to chaos", volume 60 of Pure and Applied Mathematics (Amsterdam). Elsevier/Academic Press, Amsterdam, second edition, 2004.
Steven H. Strogatz, "Nonlinear Dynamics and Chaos". Studies in Nonlinearity. Westview Press. 1994
Otra información relevante
J. K. Hale. "Ordinary differential equations". Robert E. Krieger Publishing Co. Inc., Huntington, N.Y., second edition, 1980.
E. Ott. Chaos in dynamical systems. Cambridge University Press, Cambridge, second edition, 2002.
J. Palis, W. de Melo, ``Geometric Theory of Dynamical Systems", Springer Verlag 1982
S. Wiggins, Stephen. Introduction to applied nonlinear dynamical systems and chaos, volume 2 of Texts in Applied Mathematics. Springer-Verlag, New York, second edition, 2003.
D. Liberzon: Calculus of Variations and Optimal Control Theory. Princeton University Press, 2012
G. Meinsma, A. van der Schaft: A Course on Optimal Control. Springer, 2023
J.-M. Coron: Control and Nonlinearity, American Math. Soc., Providence, 2007
Estructura
| Módulos | Materias |
|---|---|
| No existen datos de módulos o materias para esta asignatura. | |
Grupos
| Clases teóricas y/o prácticas | ||||
|---|---|---|---|---|
| Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor |
| Grupo único | 18/01/2027 - 09/04/2027 | MARTES 13:00 - 15:00 | 115 | JOSE MARIA ARRIETA ALGARRA PHILLIPO LAPPICY LEMOS GOMES |
| JUEVES 13:00 - 15:00 | 115 | JOSE MARIA ARRIETA ALGARRA PHILLIPO LAPPICY LEMOS GOMES | ||
| VIERNES 14:00 - 15:00 | 115 | JOSE MARIA ARRIETA ALGARRA PHILLIPO LAPPICY LEMOS GOMES | ||
