Estudia tres aspectos relacionados a una ecuación parabólica semilineal: existencia, unicidad y regularidad de sus soluciones, en espacios de Sobolev adecuados. Empieza estudiando el caso lineal. En este caso, la herramienta principal que emplea es el método de Faedo - Galerkin. Para el caso semilineal usa un argumento de punto fijo de Banach. Finalmente muestra algunos ejemplos usando los resultados obtenidos. / Tesis

Demuestra la desigualdad de Sobolev. Inicialmente, el enfoque se basó en las desigualdades clásicas, tales como la desigualdad de Jensen, Holder y Minkowski. Luego de ello, se presentó las herramientas principales con las que se avanzó durante el proyecto que son convolución y transformada de Fourier. Para la segunda mitad se muestra al operador maximal de Hardy- Littlewood y probando la desigualdad de Sobolev. Finalmente, se exhibe una aplicación de la teoría expuesta para resolver un problema en concreto; las ecuaciones de Schrodinger. / Tesis

Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Modelación Matemática / Esta tesis consiste de cinco partes. En la primera parte se considera el problema de Dirichlet lineal y no lineal con una difusi\'on no local regional definido implicitamente por \!\!donde $0< \alpha < 1$, $\rho \in C(\overline)$ y $\lambda dist(x,\partial \Omega) \leq \rho (x) \leq dist(x, \partial \Omega)$ con $\lambda \in (0,1]$, $x\in \Omega$. Haciendo uso del teorema de Lax-Milgran y el Teorema del paso de la monta\~na se demuestra la existencia de soluciones d\'ebiles. En la segunda parte, se considera la ecuaci\'on de Schr\"odinger no lineal con difusi\'on no local regional {\small \begin{eqnarray}\label{Aeq04-} \epsilon^{2\alpha} (-\Delta)_{\rho}^{\alpha}u + u = f(u) \quad \mbox{in}\quad \mathbb{R}^{n},\quad u \in H^{\alpha}(\mathbb{R}^{n}), \end{eqnarray}} \!\!donde $0< \alpha <1$, $\epsilon>0$, $n\geq 2$ y $f:\mathbb{R} \to \mathbb{R}$ es super-lineal y tiene un crecimiento sub-critico. El operador $(-\Delta)_{\rho}^{\alpha}$ es el laplaciano no local regional, con rango de alcance determinado por una funci\'on positiva $\rho \in C(\mathbb{R}^{n}, \mathbb{R}^{+})$ y definido por {\small \begin{eqnarray}\label{Aeq05-} \int_{\mathbb{R}^{n}} \!\!\!\!(-\Delta)_{\rho}^{\alpha} uvdx = \int_{\mathbb{R}^{n}}\!\!\int_{B(0,\rho (x))} \!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\!\frac{[u(x+z) - u(x)][v(x+z) - v(x)]}{|z|^{n+2\alpha}}dzdx. \end{eqnarray}} \!\!Se prueba la existencia de soluci\'on d\'ebil para (\ref{Aeq04-}) aplicando el Teorema del paso de la monta\~na al funcional $I_{\rho}$ definido en $H_{\rho}^{\alpha}(\mathbb{R}^{n})$, combinado con un argumento de comparaci\'on creado por Rabinowitz. El objetivo principal de la tercera parte es estudiar el comportamiento de concentraci\'on de la soluci\'on d\'ebil de la ecuaci\'on (\ref{Aeq04-}) con $f(s) = s^{p}$, cuando $\epsilon \to 0$. En la cuarta parte se estudia el resultado de simetr\'ia para las soluciones ground state de (\ref{Aeq04-}). Para tal prop\'osito, se combina los rearreglos de funciones con los m\'etodos variacionales. Finalmente, se considera un sistema Hamiltoniano fraccionario {\small \begin{eqnarray}\label{Aeq08-} _{t}D_{\infty}^{\alpha}(_{-\infty}D_{t}^{\alpha}u(t)) + L(t)u(t) = & \nabla W(t,u(t)) \end{eqnarray}} \!\!donde $\alpha \in (1/2,1)$, $t\in \mathbb{R}$, $u\in \mathbb{R}^{n}$, $L\in C(\mathbb{R}, \mathbb{R}^{n\times n})$ es una matriz sim\'etrica positiva definida para todo $t\in \mathbb{R}$, $W\in C^{1}(\mathbb{R} \times \mathbb{R}^{n}, \mathbb{R})$ y $\nabla W (t,u)$ es el gradiente de $W$ en $u$. Se demuestra que (\ref{Aeq08-}) posee al menos una soluci\'on no trivial via el Teorema del paso de la monta\~na.

En el presente trabajo, se estudia el problema de la estabilidad lineal para un sistema de Timoshenko. Este problema consiste en mostrar que el tipo de un semigrupo es igual a la cota superior del espectro asociado. Esta propiedad no se verifica en general para todo semigrupo, como es de conocimiento en las bibliografías especializadas. Esta es una propiedad que siempre es válida en espacios de dimensión finita. En dimensión infinita, el problema en general es un problema abierto. Esto es, se desconocen las propiedades que debe satisfacer un semigrupo para que la estabilidad lineal se verifique. En este trabajo se demuestra que esta propiedad es vàlida para el sistema de Timoshenko con disipación friccional, independientemente de las condiciones de frontera en las que el sistema esté subordinado. Este resultado, generaliza el resultado de Racke y Rivera. Palabras Clave: Semigrupos, Espacios de Sobolev, Problema de Cauchy, Estabilidad Polinomial, Estabilidad Lineal. / --- In this thesis we stude the linear stability of the Timoshenko system. This problem consist in to show that the type of the semigroup is equals to the upper bound of the spectrum of the infinitesimal generator. This property is not true in general as was showed by Pazy and in differents international papers. This property is always valid in finite dimensional spaces. In infinite dimensional spaces this problem is open. That is to say it is not known the necessary and sufficient condition that a semigroup must verify in order to get the linear staibility. In this thesis we will show that the linear stability holds to Timoshenko system with fricctional dissipation, no matter the boundary condition the system verifies. This result improve the result obtained by Racke and Rivera. Keywords: Semigroups, Sobolev Spaces, Cauchy Problem, Polinomial Stability, Linear Stability. / Tesis

Estudia los sistemas vibratorios de Timoshenko con historia pasada actuando solamente en una ecuación. Se obtiene la existencia, unicidad, estabilidad exponencial y decaimiento polinomial de un sistema de Timoshenko con historia pasada. Aborda la teoría de semigrupos y propiedades del resolvente de un generador infinitesimal para demostrar la existencia y unicidad de soluciones del sistema planteado, además se estudia que la disipación dada por el término historia es lo suficientemente fuerte para producir estabilidad exponencial, si la velocidad de las ondas son iguales. En el caso que la velocidad de las ondas es diferente, se demuestra que la energía de primer orden decae polinomialmente. / Tesis

Estudia la ecuación de Poisson, con condiciones de frontera tipo Robin, en una región anular. Demostrando resultados de existencia y unicidad de la solución débil, para dos sub-problemas, utilizando el método de formulación variacional y el Teorema de Lax-Milgram, asociado a espacios de Sobolev. En este análisis también mostramos resultados de regularidad de la solución utilizando series de Fourier y finalmente establecemos una relación entre el flujo de transferencia de calor y la temperatura externa del tubo a través de un operador lineal compacto. / Tesis

Prueba la existencia de soluciones débiles para una clase de sistemas elípticos semilineales potenciales. El problema de existencia de soluciones débiles para el sistema será abordado mediante las herramientas de la teoría de puntos críticos de funcionales definidas en espacios de Banach, como el Teorema del paso de la montaña y el Principio del mínimo. / Tesis

Estudia la existencia y unicidad de la solución regular por el método de la Teoría de Semigrupos y el decaimiento exponencial de la energía asociada al sistema por el método de la Continuación Única estudiado por A. Ruiz [25]. El sistema que se estudia es una ecuación semilineal con disipación localmente distribuida propuesto por E. Zuazua. / Tesis

Estudia la ecuación de onda no lineal que modela la actividad neuronal del cerebro. Busca estudiar la existencia de la solución débil global del sistema dado utilizando el método de Faedo - Galerkin y además establecer la unicidad y estabilidad de la soluci´on utilizando criterios de desigualdades integrales e inmersiones de Sobolev. Los términos a(u, p)ut y b(u, p, pt) son términos no lineales que caracterizan la actividad neuronal del modelo. El estudio del sistema es planteado por Mauhamad y Maitine, quienes prueban que el sistema tiene una única solución estable, bajo supuestos datos reales. De hecho, estos supuestos están motivados por el modelo de la actividad cerebral física subyacente, que conduce a una ecuación que es un caso particular de la ecuación que se va a desenvolver. / Tesis

Estudia la regularidad, existencia, unicidad y dependencia continua de la solución de la eucación lineal homogénea KdV-Kuramoto-Sivashinsky (P) ut + uxxx + β(uxxxx + uxx) = 0 en Hs−4 per con u(0) = φ ∈ Hs per considerando β una constante positiva, s un número real y denotando por Hs per al espacio de Sobolev periódico de orden s, siguiendo las ideas de [14]. Además, siguiendo estas ideas, incluimos el estudio de la buena colocación del problema de Cauchy asociado a la ecuación del calor y de la onda. Para esto usamos la teoría de Fourier, análisis armónico y la teoría de semigrupos de operadores lineales. / Tesis