Una ecuacion diferencial es una ecuación donde aparecen relacionadas funciones y sus derivadas, las incógnitas en este caso son las funciones. Sabiendo esto ya puedes inventar muchas ecuaciones, con funciones de una variable o de muchas variables, si tus funciones son de muchas variables tendrás que usar derivadas parciales, aquí aparece la primera clasificación de las ecuaciones diferenciales: Ecuaciones parciales vs Ecuaciones ordinarias. Obviamente las ecuaciones parciales son mucho más difíciles de resolver.
De donde salieron las ecuaciones diferenciales?
Las ecuaciones diferenciales aparecen en la modelacion de fenómenos fisicos, ya que la derivada de una funcion se interpreta como una razón de cambio instantánea de la funcion, por ejemplo, la derivada de la función que determina la posición de una partícula en el tiempo, es la velocidad, y la derivada de la velocidad, es la aceleracion. Se usan en fisica, biologia, química y sistemas complejos por ejemplo para modelar el clima, y hay audaces intentos de usarlas para estudiar movimientos sociales. Una vez un amigo hizo una ecuación diferencial del amor, tomando en cuenta la dinámica de encuentros entre individuos en la escuela :S. Bueno regresando al tema...
Si solo es una variable, entonces estamos hablando de ecuaciones diferenciales ordinarias, y aquí aparece una segunda clasificación, según sea el máximo orden de la derivada que aparezca en la ecuación, así que tenemos ecuaciones de primer orden, segundo orden, etc. De todas las ecuaciones que se te puedan ocurrir, solo muy pocas tendrán solución , en los cursos de ecuaciones se enseñan los métodos que se han descubierto para resolver algunas ecuaciones de las más sencillas (ordinarias y parciales). Como te puedes imaginar, las ecuaciones parciales requieren mucho más trabajo, así que hay cursos más avanzados para tratar estas ecuaciones.
Como las funciones incógnitas aparecen derivadas, será imprescindible calcular integrales, así que este curso requiere que hayas estudiando cálculo diferencial e integral.
Cuando las ecuaciones no se pueden resolver facil por algún método conocido, se usan otros métodos para aproximar las soluciones alrededor de algún punto, y estos métodos pueden estar basados en usar series de potencias, series de fourier (para buscar soluciones periodicas).
En la práctica estos métodos de aproximación sirven para hacer programas de computadora que ofrezcan aproximaciones con un margen de error deseado.
El método más elemental para resolver las ecuaciones de primer orden más sencillas se llama Separación de variables
...después de todo este rollo solo queda bailar alegremente y presumir lo que acabas de aprender :D
