Temario

  1. Funciones de \(\mathbb{R}\) en \(\mathbb{R}^n\).
    1.1 Funciones de \(\mathbb{R}\) en \(\mathbb{R}^n\) como curvas en el espacio, límites y derivadas en términos de las componentes.
    1.2 La diferencial de una curva en el espacio, velocidad y el vector tangente, rapidez.
    1.3 Propiedades de los límites y la derivada con respecto a la suma y el producto.
    1.4 Curvas rectificables, longitud de arco, parametrización unitaria por longitud de arco, comparación de parametrizaciones.
    1.5 Normal principal, curvatura, torsión y plano osculante.
    1.6 Ejemplos de curvas en el plano y en el espacio.
    1.7 Fórmula de Frenet y Serret (si hay tiempo).

  2. Espacios normados.
    2.1 Espacios vectoriales, normas en \(\mathbb{R}^n\).

  3. Topología de \(\mathbb{R}^n\) y funciones de \(\mathbb{R}^n\) en \(\mathbb{R}^m\).
    3.1 Conjuntos abiertos, cerrados, frontera.
    3.2 Caracterización de compactos, prueba del teorema de Heine y Borel, producto de compactos.
    3.3 Conexidad y conexidad relativa.
    3.4 Definición de coordenadas polares, cilíndricas y esféricas.
    3.5 Funciones de \(\mathbb{R}^n\) en\(\mathbb{R}^m\), límites y continuidad.
    3.6 Teoremas de continuidad en compactos o en conexos, ejemplos.
    3.7 Teorema de Bolzano - Weierstrass.
    3.8 Funciones continuas en compactos.

  4. Funciones de \(\mathbb{R}^n\) en \(\mathbb{R}\).
    4.1 Conjuntos de nivel y gráficas.
    4.2 Diferenciabilidad, propiedades, derivadas direccionales y derivadas parciales.
    4.3 Gradiente de una función, propiedades: dirección de máximo cambio, definición de puntos críticos.
    4.4 Teorema del valor medio, criterio de diferenciabilidad en términos de las parciales, derivadas de orden superior, plano tangente a una superficie.
    4.5 Diferenciales de orden \(k\), aproximación por polinomios de Taylor, ejemplos.

  5. Elementos de álgebra lineal.
    5.1 Transformaciones lineales y matrices.
    5.2 Valores y vectores propios.

  6. Funciones de \(\mathbb{R}^n\) en \(\mathbb{R}^m\).
    6.1 Diferenciabilidad, jacobiano, regla de la cadena, ortogonalidad del gradiente a los conjuntos de nivel.
    6.2 Teoremas de la función inversa e implícita con demostraciones, ejemplos.
    6.3 Teorema del rango (opcional).
    6.4 Ejemplos.

  7. Máximos y mínimos.
    7.1 Puntos críticos, formas cuadráticas definidas positivas, diagonalización y criterios de positividad, aplicación a hessianos para detectar máximos, mínimos y puntos silla.
    7.2 Máximos y mínimos con restricciones, multiplicadores de Lagrange, ejemplos.