> ## Documentation Index
> Fetch the complete documentation index at: https://apuntes.simulab.es/llms.txt
> Use this file to discover all available pages before exploring further.

# Modelos y ecuaciones diferenciales: temas, ideas clave y simuladores

> Ecuaciones diferenciales y modelos: campo de direcciones, métodos de Euler y Runge-Kutta, Lotka-Volterra y el modelo SIR de epidemias.

Muchas leyes de la naturaleza no dicen cuánto vale algo, sino **cómo cambia**: una población crece en proporción a su tamaño, una epidemia avanza según los contactos entre sanos y enfermos. Esas leyes son **ecuaciones diferenciales**, y resolverlas, con fórmulas o con el ordenador, permite predecir el futuro de un sistema.

## Las ideas clave del bloque

### Ecuación diferencial

Una ecuación que relaciona una función con sus derivadas, como $y' = f(x, y)$. Con una **condición inicial** $y(x_0) = y_0$ se elige una solución concreta.

### Resolución numérica

La mayoría no tiene solución con fórmulas. Los métodos numéricos avanzan paso a paso: **Euler** (orden 1), **Heun** (orden 2) y **Runge-Kutta 4** (orden 4), mucho más preciso con el mismo paso.

### Sistemas de ecuaciones

Con varias magnitudes que se influyen, aparecen sistemas:

* **Lotka-Volterra**: presas y depredadores que oscilan alrededor de un equilibrio.
* **SIR**: susceptibles, infectados y recuperados. El número $R_0$ decide si la epidemia crece.

### El plano de fases

Dibujar una variable frente a otra, en lugar de frente al tiempo, revela la estructura del sistema: ciclos, equilibrios y hacia dónde va cada trayectoria.

## Orden recomendado

<Steps>
  <Step title="Ecuaciones diferenciales">
    Campo de direcciones de y′ = f(x, y) y métodos de Euler, Heun y Runge-Kutta 4 paso a paso.
  </Step>

  <Step title="Presa y depredador">
    Conejos y zorros con las ecuaciones de Lotka-Volterra: poblaciones en el tiempo y plano de fases.
  </Step>

  <Step title="Modelo de una epidemia">
    Cómo crece y se apaga una epidemia según R₀, y qué hacen la vacunación y la reducción de contactos.
  </Step>
</Steps>

## Temas de este bloque

<CardGroup cols={2}>
  <Card title="Ecuaciones diferenciales" href="/matematicas/modelos/ecuaciones-diferenciales">
    Ecuaciones diferenciales de primer orden y′ = f(x, y): campo de direcciones, problema de valor inicial y métodos numéricos de Euler, Heun y Runge-Kutta 4 con su orden y error.
  </Card>

  <Card title="Presa y depredador" href="/matematicas/modelos/presa-depredador">
    Las ecuaciones de Lotka-Volterra explicadas: poblaciones de presas y depredadores que oscilan, punto de equilibrio, plano de fases, capacidad de carga y crecimiento logístico.
  </Card>

  <Card title="Modelo de una epidemia" href="/matematicas/modelos/epidemias">
    El modelo SIR explicado: susceptibles, infectados y recuperados, número básico de reproducción R₀, número efectivo Rₜ, pico de contagios, inmunidad de grupo, vacunación y reducción de contactos.
  </Card>
</CardGroup>

## Simuladores de modelos matemáticos en Simulab

<CardGroup cols={2}>
  <Card title="Ecuaciones diferenciales" icon="flask" href="https://simulab.es/matematicas/ecuaciones-diferenciales">
    Campo de direcciones de y′ = f(x, y) y métodos de Euler, Heun y Runge-Kutta 4 paso a paso.
  </Card>

  <Card title="Presa y depredador" icon="flask" href="https://simulab.es/matematicas/presa-depredador">
    Conejos y zorros con las ecuaciones de Lotka-Volterra: poblaciones en el tiempo y plano de fases.
  </Card>

  <Card title="Modelo de una epidemia" icon="flask" href="https://simulab.es/matematicas/epidemias">
    Cómo crece y se apaga una epidemia según R₀, y qué hacen la vacunación y la reducción de contactos.
  </Card>
</CardGroup>


This documentation is built and hosted on [Mintlify](https://mintlify.com), a developer documentation platform.