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3rd Int ernat ionalodellingcal Mat imrence on MatnfeheCoUTM3rd International Conference onMathematical ModellingPROGRAMSociedadMatemáticaMexicana

Programa del Tercer Congreso Internacionalde Modelación MatemáticaInstituto de Fı́sica y MatemáticasUniversidad Tecnológica de la Mixteca

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA MIXTECARECTORDr. Modesto Seara VázquezVICE-RECTOR ACADÉMICODr. Agustı́n Santiago AlvaradoVICE-RECTOR ADMINISTRATIVOC.P. Javier José Ruiz SantiagoDIRECTORA DEL INSTITUTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICASDra. Alicia Santiago SantosJEFE DE CARRERA DE LICENCIATURA EN MATEMÁTCAS APLICADASDr. Franco Barragán MendozaPRESIDENTE DEL COMITÉ ORGANIZADORDr. Sergio Palafox Delgado

Comité OrganizadorComité localDr. Sergio Palafox Delgado (UTM)Dra. Luz del Carmen Álvarez Marı́n(UTM)M.M.M. José Luis Carrasco Pacheco(UTM)Dr. Cuauhtémoc Héctor Castañeda Roldán(UTM)M.C. Graciela Castro González (UTM)Dr. José Margarito Hernández Morales(UTM)Dr. Jesús Alejandro Hernández Tello(UTM)Dr. José del Carmen Jiménez Hernández(UTM)Dr. Raúl Juárez Amaro (UTM)Dr. Guillermo Arturo Lancho Romero(UTM)Dra. Marisol López Cerino (UTM)M.C. Mario Lomelı́ Haro (UTM)Lic. Juan Carlos Mendoza Santos (UTM)M.C. Alma Lidia Piceno Rivera (UTM)M.C. Tirso Miguel Ángel Ramı́rez Solano(UTM)Dr. Armando Romero Morales (UTM)Dr. Salvador Sánchez Perales (UTM)M.C. Juan Ramón Tijerina González(UTM)M.C. Vulfrano Tochihuitl Bueno (UTM)Dr. Alejandro Iván Aguirre Salado (UTM)Dr. Octavio Alberto Agustı́n Aquino (UTM)Dr. Mario Arciga Alejandre (UNISTMO)Dr. Franco Barragán Mendoza (UTM)Dra. Verónica Borja Macı́as (UTM)Dra. Beatriz Carely Luna Olvera (UNPA)Dr. Adolfo Maceda Méndez (UTM)Dr. Alvaro Castañeda Mendoza (UNISTMO)M.C. Ana Delia Olvera Cervantes (UTM)Dra. Silvia Reyes Mora (UTM)Dr. Emmanuel Abdı́as Romano Castillo (UTM)Dra. Alicia Santiago Santos (UTM)Dr. Jesús Fernando Tenorio Arvide (UTM)Dr. Virgilio Vázquez Hipólito (UTM)c⃝UniversidadTecnológica de la MixtecaDiseño de portada: Alejandro Alberto Bravo GuzmánImpreso y hecho en MéxicoIII

Índice general1.Presentación1Siglas de instituciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Publicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Mapa de la Universidad Tecnológica de la Mixteca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.Plenarias3.Modelación Matemática en Ingenierı́a618Resúmenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.Biomatemáticas23Resúmenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245.Ingenierı́a y Biomatemática28Resúmenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296.Temas diversos33Resúmenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347.Talleres37Talleres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Resúmenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38IV

8.Carteles40Carteles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Resúmenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Índice alfabético49V

1PresentaciónEl Sistema de Universidades Estatales de Oaxaca (SUNEO) inicia actividades en el año 1990,teniendo como criterios básicos para su funcionamiento, la descentralización de los servicios de laeducación superior y la obtención de una alta calidad académica en el desarrollo de sus funcionessustantivas: docencia, investigación, difusión de la cultura y promoción al desarrollo. Uno de losprincipales objetivos del SUNEO es llevar educación de calidad a todas las regiones del estadode Oaxaca. En la actualidad se cuenta con los campus siguientes: UTM (Mixteca), UMAR (Costa), UNISTMO (Istmo), UNPA (Papaloapan), UNSIS (Sierra Sur), UNSIJ (Sierra Norte), UNCA(Cañada), UNICHA (Chalcatongo), UNCOS (La Costa) y NovaUniversitas (Valles). El SUNEOdesde sus inicios, ha considerado que parte fundamental de la formación profesional de los estudiantes, en cada una de sus universidades, es la Matemática. De esta manera, se ha ocupado de quelos estudiantes reciban cátedras de Matemáticas impartidas por profesionales en esta disciplina.Además, para solventar, incrementar y difundir el estudio de las Matemáticas y sus aplicaciones,el SUNEO cuenta con tres universidades que ofertan la carrera de Licenciatura en MatemáticasAplicadas: UTM, UNISTMO y UNPA. También, entendiendo la importancia de la Matemática ysus aplicaciones; la División de Estudios de Posgrado de la UTM, oferta la Maestrı́a en ModelaciónMatemática y el Doctorado en Modelación Matemática.Se sabe que los eventos y reuniones académicas juegan un papel fundamental en la formaciónprofesional de los estudiantes y son una importante fuente de motivación, actualización y aprendizaje para todos los participantes. Ası́, teniendo en cuenta la importancia de la Matemática y susaplicaciones, de su difusión, divulgación e impulso de la investigación en Modelación Matemática, la UTM en coordinación con la UNPA y la UNISTMO, inician la organización y realizaciónde congresos internacionales en Modelación Matemática; en 2014 se realizó el “1st International Conference on Mathematical Modelling”, dos años después, se realizó el “2nd InternationalConference on Mathematical Modelling”.En 2018, presentamos el programa del “3rd International Conference on Mathematical Modelling”, que se realizará los dı́as 4 y 5 de octubre, en las instalaciones de la UTM. Al igual que en loseventos anteriores, la temática de esta edición se enmarca en la Modelación Matemática, abarcando áreas del conocimiento, tales como: Ciencias Sociales, Biomatemáticas, Geofı́sica e Ingenierı́a.Este evento está dirigido a todas aquellas personas con formación académica o que se encuentren1

estudiando en un área afı́n. Además, para todos aquellos interesados en la modelación matemáticay en la aplicación de las matemáticas. Algunos de los objetivos son:Divulgar y promover la aplicación de las matemáticas en otras ciencias.Dar a conocer los avances más recientes del área de Modelación Matemática.Fomentar la investigación y fortalecer la vinculación entre estudiantes, investigadores e instituciones nacionales e internacionales en áreas afines.Impulsar la vinculación del sector académico con los sectores productivos.Para lograr los objetivos de este evento, las principales actividades que se realizarán son: presentación de ponencias de investigación y divulgación, impartición de talleres, exposición de carteles y venta de libros.De antemano, agradecemos a todo los participantes, por brindarnos un espacio dentro su apretada agenda y aceptar ser parte de este evento. Esperamos que su estancia sea grata en nuestrainstitución y, resultado de este congreso; se creen nuevos lazos de trabajo académico para el futuro. Agradecemos a todos los que han hecho posible la organización de este evento: estudiantes,profesores, personal administrativo y autoridades de nuestra institución. También, agradecemos ala Secretarı́a de Educación Pública, a la Sociedad Matemática Mexicana y a la Universidad Tecnológica de la Mixteca, por el apoyo económico para la realización de este evento. Finalmente, seespera que durante estos dos dı́as se tengan jornadas cuya dinámica se centre: en el diálogo, en elintercambio de ideas y experiencias y, ante todo, en intensificar las inquietudes para continuar conla búsqueda del conocimiento matemático y su aplicación. Además, esperamos que disfruten suestancia y conozcan parte de la cultura de la región Mixteca del bello estado de Oaxaca, México.¡Bienvenidos al 3rd International Conference on Mathematical Modelling¡Comité Organizador2

Siglas de institucionesCMM-UCCenter for Mathematical Modeling, Universidad de ChileCIIDETCentro Interdisciplinario de Investigación y Docencia en Educación TécnicaCIMATCINVESTAV-IPNCentro de Investigación en Matemáticas, A. C.Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico NacionalIMPINAOEInstituto Mexicano del PetróleoInstituto Nacional de Astrofı́sica, Óptica y Electrónica.INEELIPNIPN CIIDIR-OAXACAInstituto Nacional de Electricidad y Energı́as LimpiasInstituto Politécnico NacionalCentro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Inte-ITCELAYAgral Regional Unidad Oaxaca, Instituto Politécnico NacionalInstituto Tecnológico de CelayaUAAUAM-CUAM ULUniversidad Autónoma de AguascalientesUniversidad Autónoma Metropolitana, Campus CuajimalpaUniversidad Autónoma Metropolitana, Unidad LermaUBCUDENARUniversidad de British ColumbiaUniversidad de Nariño, ColombiaUGUNAM-JuriquillaUATUniversidad de GuanajuatoUniversidad Nacional Autónoma de México, Campus JuriquillaUniversidad Autónoma de TlaxcalaUASLPUAZUniversidad Autónoma de San Luis Potosı́Universidad Autónoma de ZacatecasUJATUPNUTMUniversidad Juárez Autónoma de TabascoUniversidad Pedagógica Nacional Plantel 201Universidad Tecnológica de la MixtecaUVUniversidad Veracruzana3

PublicacionesUna de las actividades relacionadas en el marco del “3rd International Conference on Mathematical Modelling” es la publicación de un libro con registro ISBN, el cual contiene trabajos en extenso presentados en el evento, los cuales son sometidos a arbitraje estricto ante un comité cientı́fico. Los trabajos deberán ser presentados como:1. Artı́culos de Investigación.2. Artı́culos de divulgación (Trabajos que presenten de manera original y que contengan resultados relevantes de algún tema de la Matemática Aplicada).Los trabajos deberán ser enviados a cimm@mixteco.utm.mx, en caso de ser varios autores,especificar los datos del autor con el que se mantendrá comunicación. Los trabajos pueden serpresentados en español o inglés. Todos los trabajos que se presenten serán sometidos a arbitrajeestricto a dos jurados diferentes del Comité Cientı́fico:Dra. Susana Gómez GómezUNAMDr. Aris DaniilidisCMM-Universidad de ChileDr. Gerardo Hernández DueñasUNAM-JuriquillaDr. Octavio Alberto Agustı́n AquinoUTMDr. Jefferson King DávalosUNAMDra. Beatriz Carely Luna OlveraUNPADr. Jorge X. Velasco HernándezUNAM-JuriquillaDr. Emmanuel Abdı́as Romano CastilloUTMDr. Alejandro Iván Aguirre SaladoUTMDr. Virgilio Vázquez HipólitoUTMDra. Silvia Reyes MoraUTM4

ACIHAAATLIMACCENTRO DEACTIVIDADESCULTURALESZONA DEINSTITUTOSNORTEHACIAZONA DELABORATORIOSZONA DETALLERESACCESOVEHICULARE1APANHUAJUALMACÉNZONA DEINSTITUTOSLA IMADE LS CATO AEN IARR NCET GEAÁREAVERDEZONA DE ALVIVERO E INVERNADEROE6E5BIBLIOTECAHACIAZONA DEAULASE7P.T.A.R.ZONA DEAULASZONA DEAULASPANHUAJUAE8E1 - AUDITORIO UNIVERSITARIOE2 - PARANINFOE3 - SALA DE COMPUTO 2E4 - SALA DE CÓMPUTO 3E5 - CENTRO DE ESTUDIOS ESTRATÉGICOSDE LA EMPRESA (CEESEM)E6 - SALA DE EXPOSICIONESE7 - SALA AUDIOVISUAL 1 Y 2E8 - SALA DE CÓMPUTO 7CIRCULACIÓN PARA LLEGAR A EDIFICIOSSIMBOLOGÍAPLANO DE CONJUNTOUNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA MIXTECA

2PlenariasAJueves 04Lugar: 00-10:00P1¿Cómo simular eficientemente campos electromagnéticos en aplicaciones es y café13:00-14:00P2Estimación de la intensidad de los te-Luz Angélica Caudillo MataAlejandro Iván Aguirre Saladorremotos en el sur de México mediante el método de máxima probabilidad a posteriori y la teorı́a de valores extremos14:00-16:0016:00-17:00ComidaP3Memoria, leyes de potencia y efectosEdgardo Ugaldede tamaño finito en algunos modelosprobabilistas17:00-18:00P4Sobre el control de ecuaciones parabólicas acopladasMarı́a de la Luz Jimena de Teresa de Oteyza18:00-19:00P5Dinámica de poblaciones en cadenasalimentarias tritróficasVı́ctor Castellanos Vargas19:00-20:00Sesión Cultural20:00-21:00Convivio6

AViernes 05Lugar: Auditorio08:00-08:30Sesión Especial08:30-09:00Sesión Especial09:00-09:30Sesión Especial09:30-10:30P6Modeling of Low Salinity Water Injection Processes by using the OpenMartı́n Alberto Dı́az VieraSource Software Platform DuMuX10:30-11:00Carteles y café11:00-11:30Sesión Especial11:30-12:00Sesión Especial12:00-13:00P7Problemas inversos: entre la regularización y la inferencia BayesianaMarcos AurelioOcampo13:00-14:00P8Modelando la polinizaciónVirgilio Vázquez 19:0019:00-19:30P9Salvador Cruz AkéDerivados ClimáticosCeremonia de clausura7Capistrán

Plenaria 1Dra. Luz Angélica Caudillo MataLuz Angélica Caudillo Mata es una matemática aplicada ycientı́fica computacional (originaria de León, Guanajuato),que actualmente trabaja como investigadora postdoctoralen el grupo de investigación de Eldad Haber en la Universidad de British Columbia (UBC). Sus áreas de investigación se enfocan en el diseño y la implementación de métodos numéricos multiescala para simular eficientemente elcomportamiento de campos electromagnéticos en aplicaciones de Geofı́sica Electromagnética. Tales aplicacionesson relevantes en la detección y caracterización de minerales y petróleo. Actualmente, su investigación está siendofinanciada por un consorcio de industrias mineras y petroleras.Luz Angélica obutvo su doctorado en Geofı́sica y Matemáticas Aplicadas en la UBC, unamaestrı́a en Ciencias de la Computación y Matemáticas Industriales en CIMAT (Centro de Investigación en Matemáticas, A. C.), y una licenciatura en Ciencias de la Computación (con especialidaden Matemáticas) de la Universidad de Guanajuato. A lo largo de su carrera, ella ha recibido variospremios y becas. Además, ha realizado cinco estadı́as de investigación en diversas instituciones enEspaña y EUA, incluyendo los laboratorios nacionales de Berkeley y Livermore, y la UniversidadPolitécnica de Valencia. Ella cuenta con cinco años de experiencia profesional trabajando comodesarrolladora de software en CIMAT. Luz encuentra en la organización de eventos una plataformaque le permite ayudar a desarrollar las comunidades a las que pertenece. Entre los eventos en losque ha servido como organizadora principal se encuentran: cinco talleres de Soluciones de Problemas Industriales (en CIMAT), la 4ta Reunión de Matemáticos Mexicanos en el Mundo, y una seriede talleres de desarrollo profesional llamado SLAM (Liderazgo y Administración en las Ciencias)para investigadores postdoctorales y estudiantes graduados en ciencias en UBC.!P1"¿Cómo simular eficientemente campos electromagnéticos en aplicaciones geofı́sicas?Dra. Luz Angélica CaudilloUBClcaudill@eoas.ubc.ca8

Los métodos geofı́sicos electromagnéticos (EM) se han utilizado desde 1900 en aplicacionesindustriales, geocientı́ficas y de ingenierı́a en todo el mundo para detectar, localizar y caracterizarrecursos naturales en el subsuelo. Actualmente, algunos de los usos comerciales más dominantesde este tipo de métodos se encuentran en la exploración y el monitoreo de depósitos minerales,depósitos de agua y reservas de hidrocarburos.Los métodos EM infieren estructuras subterráneas a partir de mediciones de campos electromagnéticos. Las mediciones, o datos electromagnéticos, se adquieren a través de una gran variedad de sondeos geofı́sicos que tı́picamente se realizan en la tierra, en el mar o en pozos. Uncomponente importante en el procesamiento de dichos datos se realiza con técnicas de simulaciónelectromagnética directa e indirecta, las cuales resultan en modelos detallados de propiedades fı́sicas de interés de las estructuras subterráneas. Por ejemplo, si el objetivo del sondeo es detectarminerales, el resultado de dichas técnicas numéricas puede ser un modelo de la distribución de laconductividad eléctrica (propiedad fı́sica para caracterizar minerales) del subsuelo. La subsecuenteinterpretación geológica y la evaluación de estos modelos de conductividad permiten comprenderla distribución espacial de las estructuras subterráneas y, en última instancia, conducen a tomarmejores decisiones durante el proceso exploración.La simulación directa e indirecta de datos EM son poderosas herramientas de interpretación;sin embargo, al usarlas dentro de programas de exploración industrial resultan en problemas decosto computacional excesivo. Aunque el campo de la computación electromagnética ha avanzadobastante, la simulación directa e indirecta de datos EM para escenarios geofı́sicos realistas siguensiendo un gran desafı́o computacional, cuyo principal cuello de botella es la simulación directa decampos EM.Los escenarios geofı́sicos realistas a menudo consideran grandes dominios computacionales,ası́ como geometrı́as con variación geológica, topográfica y otras caracterı́sticas relacionadas con lasimulación que varı́an en múltiples escalas espaciales (mm a km) y medios altamente heterogéneos.Estos dos factores influyen significativamente en el comportamiento de los campos EM resultantesy deben ser adecuadamente considerados durante el proceso de mallado para que la simulación nosde un resultado preciso. En particular, la malla usada en técnicas de discretización tradicionales,tales como elemento finito o volumen finito, se refina lo suficiente tal que capture la estructurade la heterogeneidad del modelo detalladamente. Esto conlleva al uso de mallas grandı́simas y elproblema se traduce a resolver sistemas de ecuaciones lineales grandı́simos (del orden de milloneso billones de ecuaciones).Una alternativa para simular eficientemente los campos electromagnéticos en estos casos esusar métodos multiscala. Estos métodos forman parte de la familia de métodos de reducción dedimensionalidad, los cuales aspiran a reducir el tamaño del sistema de ecuaciones lineales queserá finalmente resuelto (por lo tanto se logra una reducción en el costo de la simulación!). Estosmétodos han sido extensivamente estudiados y exitosos en la comunidad de dinámica de fluidos9

computacional para resolver el problema de simular eficientemente fluidos en medios porosos. Enesta charla, les contaré de estos métodos, discutiré como se puede expandir su aplicación al campode la geofı́sica electromagnética, y les mostraré resultados en un contexto minero.Plenaria 2Dr. Alejandro Iván Aguirre SaladoAlejandro Aguirre obtuvo la Licenciatura en la Universidad Autónoma de Chapingo en 2006, los grados deMaestrı́a en Ciencias con Especialidad en Estadı́stica(2010) y el Doctorado en Ciencias con Especialidad enEstadı́stica (2015) en el Colegio de Postgraduados (COLPOS). Estuvo trabajando como investigador en el CentroInternacional de Mejoramiento de Maı́z y Trigo (20112012) y como profesor Investigador en la UniversidadAutónoma de San Luis Potosı́ (2015).Se incorpora a la UTM en enero de 2016 como profesor investigador, adscrito al Institutode Fı́sica y Matemáticas. Realiza investigación en diversas áreas de la Estadı́stica aplicada, especialmente en Estadı́stica Bayesiana, Valores Extremos y Modelos Lineales. Ha participado comoárbitro en la revista PLOS ONE. En el año 2017, dirigió un proyecto financiado por PRODEP parael estudio de los valores extremos de contaminantes atmosféricos en la Ciudad de México. A partirde enero de 2017 tiene la distinción de Candidato a Investigador Nacional que otorga el SNI.!P2"Estimación de la intensidad de los terremo

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