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    Curso de análisis y ciento cincuenta problemas resueltos

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    La presente obra es un libro de texto, el cual está dirigido a los estudiantes de la licenciatura en Matemáticas. Por lo cual su propósito es ayudar a los estudiantes de matemáticas a introducirse al estudio del análisis matemático que indudablemente es una de las áreas más importantes de esta ciencia. A pesar de que existen muchos libros de texto sobre este tema en todos los idiomas del mundo, considero que es necesario escribir este material, pues creo que cada universidad debe elaborar libros de texto y problemarios adecuados a sus programas de estudios, tomando en cuenta las características de los estudiantes que ingresan a sus programas de estudio

    Fundamentos del flujo de fluidos

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    Análisis conceptual modesto

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    Integración de respuestas fisiológicas y bioquímicas como indicadores de vulnerabilidad ambiental en la anémona Bunodosoma cavernatum (Bosc, 1802) (Cnidaria: Anthozoa: Actinaria)

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    The coastal areas of Mexico have high economic, sociopolitical, and ecological value, and are threatened by climate change and anthropogenic activity. Due to this, it`s necessary to generate vulnerability studies to estimate the impact of these factors on the organisms that inhabit them. The study of the vulnerability of any organism depends on the analysis of the parameters of exposure, sensitivity and adaptive capacity through experimental, theoretical processes or a combination of both. In this work, the evaluation of the vulnerability in the sea anemone Bunodosoma cavernatum is proposed based on the evaluation of experimental indicators of exposure (physiological and biochemical responses) and theoretical indicators of exposure, sensitivity and adaptive capacity to environmental stress and climate change. The taxonomic identification of the anemones was carried out with specific taxonomic keys. Tissue characterization was performed with Hematoxylin-Eosin and Mallory's trichrome stains. The experimental indicator of exposure was experimentally evaluated using physiological and biochemical responses with the following biomarkers of exposure: cytochrome P450 (CYP), heat shock protein (HSP70), and metallothioneins (MTs) that were used to obtain an immunohistochemical index. Temperature increase (2°C) was also used as a theoretical indicator of exposure. Sensitivity was assessed with habitat dependence, interspecific interactions, environmental trigger dependence, environmental threshold, and endemism. Finally, adaptive capacity was assessed with species dispersal limitation. Vulnerability parameters were categorized by assigning numerical values from 1 to 3 (low to high vulnerability). These numerical values were averaged to obtain a final vulnerability index. Morphophysiological data indicated that the species used in this study is Bunodosoma cavernatum. Tissue analysis allowed to characterize the muscular and epithelial tissue accompanied by cnidocytes, mesoglea and the presence of collagen fibers. The exposure parameter had a value of 2, this indicates that B. cavernatum is in the category of moderate exposure. The theoretical sensitivity indicators have a value of 1, which stated low sensitivity. The adaptive capacity presented a value of 3, which placed the anemone in a category of low adaptation. The vulnerability index calculated from the parameters indicated that B. cavernatum presented moderate environmental vulnerability (2). The integration of physiological and biochemical responses with theoretical indicators is a valuable alternative for the evaluation and monitoring of ecosystems threatened by anthropogenic activity and climate change. Keywords: Bunodosoma cavernatum, climate change, environmental stress, immunohistochemistry, vulnerability.Las zonas costeras de México poseen alto valor económico, sociopolítico y ecológico, y encuentran amenazadas por el cambio climático y la actividad antropogénica. Debido a esto, es necesario generar estudios de vulnerabilidad para estimar el impacto de estos factores en los organismos que habitan en ellas. El estudio de la vulnerabilidad de cualquier organismo depende del análisis de los parámetros de exposición, sensibilidad y capacidad adaptativa a través de procesos experimentales, teóricos o en combinación de ambos. En este trabajo, se propone la evaluación de la vulnerabilidad de la anémona Bunodosoma cavernatum a partir de la valoración de indicadores experimentales de exposición (respuestas fisiológicas y bioquímicas) e indicadores teóricos de exposición, sensibilidad y capacidad adaptativa ante el estrés ambiental y cambio climático. La identificación taxonómica de las anémonas se realizó con claves taxonómicas específicas. La caracterización tisular se hizo con las tinciones Hematoxilina-Eosina y Tricrómica de Mallory. El indicador experimental de exposición fue evaluado experimentalmente utilizando respuestas fisiológicas y bioquímicas con los siguientes biomarcadores de exposición: citocromo P450 (CYP), la proteína de choque térmico (HSP70), y metalotioneínas (MTs) que fueron utilizados para obtener un índice inmunohistoquímico. También se usó el aumento de temperatura (2 °C) como indicador teórico de exposición. La sensibilidad se evaluó con la dependencia del hábitat, interacciones interespecíficas, dependencia de desencadenantes ambientales, umbral ambiental y endemismo. Por último, la capacidad adaptativa fue evaluada con la limitación de dispersión de la especie. Los parámetros de vulnerabilidad fueron categorizados con valores numéricos del 1 al 3 (baja a alta vulnerabilidad). Dichos valores numéricos fueron promediados para obtener un índice vulnerabilidad final. Los datos morfofisiológicos indicaron que la especie empleada en este estudio es Bunodosoma cavernatum. El análisis tisular permitió caracterizar el tejido muscular y epitelial acompañado de cnidocitos, mesoglea y la presencia de fibras de colágeno. El parámetro de exposición tuvo un valor de 2, esto indica que B. cavernatum se encuentra dentro la categoría de exposición moderada. Los indicadores teóricos de sensibilidad presentan valor de 1, lo que indica baja sensibilidad. La capacidad adaptativa presentó un valor de 3, lo que colocó a la anémona en categoría de baja adaptación. El índice de vulnerabilidad calculado a partir de los parámetros indicaron que B. cavernatum presentó vulnerabilidad ambiental moderada (2). La integración de las respuestas fisiológicas y bioquímicas con indicadores teóricos, es una alternativa valiosa para la evaluación y seguimiento de los ecosistemas amenazados por la actividad antropogénica y el cambio climático. Palabras clave: Bunodosoma cavernatum, cambio climático, estrés ambiental, inmunohistoquímica, vulnerabilidad

    Emergencia de propiedades de las redes complejas, inducida por reglas locales de recableado

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    Un sistema complejo se puede entender como un conjunto de elementos individuales que pueden interactuar entre sí siguiendo reglas locales de comportamiento. El análisis de redes complejas surge como el estudio de los distintos tipos de estructuras que emergen en dichos sistemas, representándolas como grafos. De este modo los vértices de la red estudiada serán los elementos, individuos o agentes del sistema complejo y las aristas representarán a la interacción de interés. Existen algunos experimentos que proponen modelar la creación de una red compleja como un proceso dinámico que parte de un grafo inicial al que se asocia con un conjunto de reglas de agregación o crecimiento sencillas que permiten llevar al grafo hasta un punto en que su estructura soporta eficientemente una serie de funciones. En este trabajo se analiza la formación de redes complejas mediante la propuesta de un modelo de reconexión en el que la red cambia de acuerdo con los procesos de intercambio de información que ocurren sobre ella. Se identifican dos tipos principales de reglas de recableado en el modelo propuesto que permiten obtener grafos de los que emergen propiedades estructurales observadas en redes complejas. Finalmente, además de observar las propiedades de la red durante su formación, se estudia la tolerancia ante fallos y robustez ante ataques mientras son sometidas a una serie de procesos de degradación. La metodología de este trabajo contempla el uso de una herramienta para la simulación de eventos discretos, pensada para estudiar algoritmos distribuidos. De manera general se observa que las dos reglas de recableado usadas en el modelo propuesto generan dos conjuntos diferentes de grafos. Por un lado, un conjunto de grafos en el que los nodos se conectan con más frecuencia a nodos alejados a ellos, lo que permite la formación de concentradores en el centro del grafo y estructuras definidas cercanas a formar una estrella. Y, por otro lado, un conjunto de grafos en el que los nodos se conectan solo a aquellos de su vecindario inmediato formando así estructuras más difusas con concentradores más dispersos en el centro y de menor coeficiente de agrupamiento que el primer conjunto. Finalmente, con los experimentos de degradación se encontró que el segundo conjunto tiene una mejor tolerancia ante fallos y robustez ante ataques.A complex system can be understood as a set of elements that interact with each other following a set of simple rules. In this kind of system the interactions are very important, which make it difficult to separate the study of the elements from the behaviors caused by the interactions among them. Network science emerges as a powerful perspective of analysis, representing the elements and interactions of the system in a graph called complex network. There are some experiments that propose to model the creation of a complex network as a dynamic process that starts from an initial graph which is associated to a set of simple aggregation or (re)wiring rules that allow shaping the graph to a point where its structure efficiently supports a series of functions. The present work proposes a set of rewiring rules which are carried out by the individual elements of the system, based on their local perspective and the information they exchange over time. For this purpose, a wiring model is presented, in which the graph structure changes according to the information exchange that occur on top of the very structure. Two main types of rewiring rules are identified in the proposed model that allow obtaining graphs from which the structural properties observed in complex networks emerge. Finally, in addition to observing the change in the properties of the network throughout the process, tolerance against failures and robustness against attacks are studied while they are subjected to a series of degradation processes. The methodology of this process is based on a discrete event simulation tool, designed to study distributed algorithms. In general, it is observed that the two rewiring rules used in the proposed model generate two different sets of graphs. On the one hand, a set of graphs in which nodes are more frequently connected to nodes far away from them, which allows the arising of concentrators at the center of the graph and more defined structures close to forming a star. And on the other hand, a set of graphs in which the nodes are connected only to those in their immediate neighborhood, thus forming more diffuse structures with more dispersed hubs in the center and with a lower clustering coefficient than the first set. With the degradation experiments, it was found that the second set has better fault tolerance and robustness against attacks

    Efecto de la iluminación artificial sobre la densidad poblacional y condición corporal del gecko exótico Hemidactylus frenatus y el gecko endémico Phyllodactylus lanei en la Estación de Biología Chamela, Jalisco, México

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    The exotic gecko Hemidactylus frenatus has caused the displacement and decrease of native gecko species that use anthropized environments, being a key success factor its ability to exploit food resources in sites with low or simple topography and with artificial lighting. In Mexico, this species was recorded for the first time in 1985; however, no study has been carried out to evaluate its impact on the country's native gecko species, even though some authors suggest that its presence is related to the decrease of other species. H. frenatus (exotic species) coexists with the endemic species Phyllodactylus lanei (native species) in the region of Chamela, Jalisco, and to date it is not known if there are negative effects of said exotic species on the native one, so this work research explores these effects. In the present study, two samplings were carried out in the dry season at the facilities of the Estación de Biología Chamela, Jalisco, with the intention of determining the population size, the population density in sites (constructions) with and without artificial light, the diet and the body condition of individuals in both species of geckos, as well as the availability of prey in the environment. Although the population size of the H. frenatus gecko was larger than that of P. lanei, the population density differed depending on light conditions. The population density of H. frenatus was higher in sites with artificial lighting, while that of P. lanei was higher in sites without artificial lighting. These results are related to the ability of H. frenatus to exploit food resources in anthropized environments. Regarding diet, it was similar in each light condition, however, with artificial light both species selected more Lepidoptera, but H. frenatus consumed larger prey. It should be noted that the body condition of P. lanei was not affected by the presence of H. frenatus. This is because P. lanei tends to take advantage of other types of prey present in places far from artificial light sources when prey availability is scarce, which allows these species to coexist. Therefore, the presence of H. frenatus in habitats occupied by P. lanei might not lead to the exclusion or local extinction of P. lanei in the Chamela region, Jalisco.El gecko exótico Hemidactylus frenatus ha ocasionado el desplazamiento y disminución de especies de geckos nativas que utilizan ambientes antropizados, siendo factor clave para su éxito su capacidad para explotar recursos alimentarios en sitos con topografía poco escarpada o simple y con luces artificiales. En México, esta especie se registró por primera vez en 1985, sin embargo, no se ha realizado ningún estudio que evalué su impacto sobre las especies de geckos nativas del país, a pesar de que algunos autores sugieren que su presencia se relaciona con la disminución de otras especies. H. frenatus (especie exótica) coexiste con la especie endémica Phyllodactylus lanei (especie nativa) en la región de Chamela, Jalisco, y hasta la fecha no se conoce si existen efectos negativos de dicha especie exótica sobre la nativa, por lo que este trabajo de investigación explora dichos efetos. En el presente estudio se realizaron dos muestreos en la temporada de secas en las instalaciones de la Estación de Biología Chamela, Jalisco, con la intención de determinar el tamaño poblacional, la densidad poblacional en sitios (construcciones) con y sin luz artificial, la dieta y la condición corporal de los individuos en ambas especies de geckos, así como la disponibilidad de presas en el ambiente. Sí bien el tamaño poblacional del gecko H. frenatus fue mayor que el de P. lanei, sus densidades poblacionales fueron diferentes según la condición lumínica. La densidad poblacional de H. frenatus fue mayor en los sitios con luz artificial, mientras que la de P. lanei fue mayor en los sitios sin iluminación artificial. Estos resultados están relacionados con la capacidad de H. frenatus para explotar recursos alimentarios en ambientes antropizados. En cuando a la dieta, esta fue similar en cada condición lumínica, sin embargo, con luz artificial ambas especies seleccionaron más lepidópteros, pero H. frenatus consumió presas de mayor volumen. Cabe destacar que la condición corporal de P. lanei no fue afectada por la presencia de H. frenatus. Esto debido a que P. lanei tiende a aprovechar otros tipos de presas presentes en lugares alejados de las fuentes de luz artificial cuando la disponibilidad de presas es escaza, lo que permite la coexistencia de estas especies. Por lo tanto, la presencia de H. frenatus en hábitats ocupados por P. lanei podría no llevar a la exclusión o extinción local de P. lanei en la región de Chamela, Jalisco

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