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Raúl Piñango 17784506
   Es una rama de las matemáticas cuyos límites no
    son del todo precisos. Se puede definir como la
    disciplina ocupada de describir, analizar y crear
    algoritmos numéricos que nos permitan resolver
    problemas matemáticos, en los que estén
    involucradas cantidades numéricas, con una
    precisión                           determinada.
    El análisis o cálculo numérico es la rama de las
    matemáticas que se encarga de diseñar
    algoritmos para a través de números y reglas
    matemáticas       simples    simular     procesos
    matemáticos más complejos aplicados a procesos
    del mundo real.
 Sontécnicas mediante las cuales es posible
 formular problemas matemáticos de tal
 forma que puedan resolverse usando
 operaciones aritméticas. Hay muchos tipos
 de métodos numéricos, y comparten una
 característica común: invariablemente se
 deben realizar un buen número de tediosos
 cálculos aritméticos
. El uso inteligente de estos programas depende del
conocimiento de la teoría básica de estos métodos;
además hay muchos problemas que no pueden
plantearse al emplear programas hechos, conociendo
bien los métodos numéricos se puede diseñar
programas propios y así no comprar software costoso.
Al mismo tiempo se aprende a conocer y controlar los
errores de aproximación que son inseparables de los
cálculos numéricos a gran escala.

Los métodos numéricos son un medio para reforzar la
comprensión de las matemáticas, porque profundizan
en los temas que de otro modo resultarían obscuros,
esto aumenta su capacidad de comprensión y
entendimiento en la materia.
 Esun sistema numérico que consta de dos
 dígitos: Ceros (0) y unos (1) de base 2". El
 término     "representación     máquina"   o
 "representación binaria" significa que es de
 base 2, la más pequeña posible; este tipo de
 representación requiere de menos dígitos,
 pero en lugar de un número decimal exige de
 más lugares. Esto se relaciona con el hecho
 de que la unidad lógica primaria de las
 computadoras digitales usan componentes de
 apagado/prendido, o para una conexión
 eléctrica abierta/cerrada
 Sonaquellos números cuya representación
 viene dada de la siguiente forma:
   ± 0,d1 d2 d3 ... dk x 10 n, 1£ d1 £ 9, 1£ dk £ 9
       para cada i=2, 3, 4, ..., k";
  De lo antes descrito, se indica que las
 maxicomputadoras IBM (mainframes) tienen
 aproximadamente k= 6 y –78 £ n £ 76.
 Los errores asociados con los cálculos y
 medidas se pueden caracterizar observando
 su exactitud y precisión. La precisión se
 refiere a qué tan cercano está un valor
 individual medido o calculado con respecto a
 los otros. Los métodos numéricos deben ser
 lo suficientemente exactos o sin sesgos para
 que cumplan los requisitos de un problema
 en particular. Los errores numéricos se
 generan con el uso de aproximaciones para
 representar las operaciones y cantidades
 matemáticas.
"El Error Absoluto es la diferencia entre el valor
exacto (un número determinado, por ejemplo) y
su valor calculado o redondeado, o sea el valor
exacto menos el valor calculado";debido a que la
ecuación se dio en términos del valor absoluto,
el error absoluto no es negativo. Así pues, una
colección (suma) de errores siempre se
incrementan juntos, sin reducirse.
Cuando damos una medida aproximada, estamos
cometiendo un error, el error absoluto. El error
absoluto es el valor absoluto de la diferencia entre el
valor exacto y el valor aproximado. El error relativo
es el cociente entre el error absoluto y el valor real.
El Error Absoluto es la diferencia entre
el    valor    exacto     (un    número
determinado, por ejemplo) y su valor
calculado o redondeado, o sea el valor
exacto menos el valor calculado";debido
a que la ecuación se dio en términos del
valor absoluto, el error absoluto no es
negativo
 Una cota del error absoluto, k, de un número
 aproximado x* es
 cualquier número no negativo mayor o igual
 que el error absoluto de dicho número; es
 decir,
 k≥ 0 tal que | E | ≤ k
 En términos de la definición del error, ⏐ x- x*
 ⏐≤ k.
 La cota también es llamada: error máximo,
 límite del error, tolerancia del error o
 margen de error
Error de Redondeo:

número limitado de dígitos con que se
representan los números en una PC

Error de Truncamiento
aproximaciones utilizadas en la fórmula
matemática del modelo
Los ordenadores trabajan con una aritmética que
utiliza un numero finito de dıgitos. Un numero real
  tiene, salvo pocas excepciones, infinitos dígitos.
  Para representar este numero en un ordenador
  tenemos que elegir un numero finito de ´ıgitos, lo
  que introduce un error en la representación de dicho
  numero. Tener en cuenta estos errores introducidos
  por el ordenador es muy importante, sobre todo en
  aplicaciones en las que se realizan muchas
  operaciones aritméticas.
Error de Suma y Resta
El problema de sumar y restar muchos números en la
computadora. Como cada suma introduce un error,
proporcional al epsilon de la máquina, queremos ver
como estos errores se acumulan durante el proceso.
El análisis que presentamos generaliza al problema
del cálculo de productos interiores. En la práctica
muchas computadoras realizarán operaciones
aritméticas en registros especiales que más bits que
los números de máquinas usuales. Estos bits extras
se llaman bits de protección y permiten que los
números existan temporalmente con una precisión
adicional.
Estabilidad e Inestabilidad
   Puede decirse que un cálculo es
  numéricamente inestable si la incertidumbre
  de los valores de entrada aumentan
  considerablemente por el método numérico.
  Un proceso numérico es inestable cuando los
  pequeños errores que se producen en alguna
  de sus etapas, se agrandan en etapas
  posteriores y degradan seriamente la
  exactitud del cálculo en su conjunto.
Condicionamiento

Las palabras condición y condicionamiento
se usan de manera informal para indicar
cuan sensible es la solución de un
problema respecto de pequeños cambios
relativos en los datos de entrada. Un
problema está mal condicionado si
pequeños cambios en los datos pueden dar
lugar a grandes cambios en las respuestas.
Para ciertos tipos de problemas se puede
definir un número de condición: "Un
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Métodos numéricos para resolver problemas matemáticos

  • 2. Es una rama de las matemáticas cuyos límites no son del todo precisos. Se puede definir como la disciplina ocupada de describir, analizar y crear algoritmos numéricos que nos permitan resolver problemas matemáticos, en los que estén involucradas cantidades numéricas, con una precisión determinada. El análisis o cálculo numérico es la rama de las matemáticas que se encarga de diseñar algoritmos para a través de números y reglas matemáticas simples simular procesos matemáticos más complejos aplicados a procesos del mundo real.
  • 3.  Sontécnicas mediante las cuales es posible formular problemas matemáticos de tal forma que puedan resolverse usando operaciones aritméticas. Hay muchos tipos de métodos numéricos, y comparten una característica común: invariablemente se deben realizar un buen número de tediosos cálculos aritméticos
  • 4. . El uso inteligente de estos programas depende del conocimiento de la teoría básica de estos métodos; además hay muchos problemas que no pueden plantearse al emplear programas hechos, conociendo bien los métodos numéricos se puede diseñar programas propios y así no comprar software costoso. Al mismo tiempo se aprende a conocer y controlar los errores de aproximación que son inseparables de los cálculos numéricos a gran escala. Los métodos numéricos son un medio para reforzar la comprensión de las matemáticas, porque profundizan en los temas que de otro modo resultarían obscuros, esto aumenta su capacidad de comprensión y entendimiento en la materia.
  • 5.  Esun sistema numérico que consta de dos dígitos: Ceros (0) y unos (1) de base 2". El término "representación máquina" o "representación binaria" significa que es de base 2, la más pequeña posible; este tipo de representación requiere de menos dígitos, pero en lugar de un número decimal exige de más lugares. Esto se relaciona con el hecho de que la unidad lógica primaria de las computadoras digitales usan componentes de apagado/prendido, o para una conexión eléctrica abierta/cerrada
  • 6.  Sonaquellos números cuya representación viene dada de la siguiente forma: ± 0,d1 d2 d3 ... dk x 10 n, 1£ d1 £ 9, 1£ dk £ 9 para cada i=2, 3, 4, ..., k"; De lo antes descrito, se indica que las maxicomputadoras IBM (mainframes) tienen aproximadamente k= 6 y –78 £ n £ 76.
  • 7.  Los errores asociados con los cálculos y medidas se pueden caracterizar observando su exactitud y precisión. La precisión se refiere a qué tan cercano está un valor individual medido o calculado con respecto a los otros. Los métodos numéricos deben ser lo suficientemente exactos o sin sesgos para que cumplan los requisitos de un problema en particular. Los errores numéricos se generan con el uso de aproximaciones para representar las operaciones y cantidades matemáticas.
  • 8. "El Error Absoluto es la diferencia entre el valor exacto (un número determinado, por ejemplo) y su valor calculado o redondeado, o sea el valor exacto menos el valor calculado";debido a que la ecuación se dio en términos del valor absoluto, el error absoluto no es negativo. Así pues, una colección (suma) de errores siempre se incrementan juntos, sin reducirse.
  • 9. Cuando damos una medida aproximada, estamos cometiendo un error, el error absoluto. El error absoluto es el valor absoluto de la diferencia entre el valor exacto y el valor aproximado. El error relativo es el cociente entre el error absoluto y el valor real. El Error Absoluto es la diferencia entre el valor exacto (un número determinado, por ejemplo) y su valor calculado o redondeado, o sea el valor exacto menos el valor calculado";debido a que la ecuación se dio en términos del valor absoluto, el error absoluto no es negativo
  • 10.  Una cota del error absoluto, k, de un número aproximado x* es cualquier número no negativo mayor o igual que el error absoluto de dicho número; es decir, k≥ 0 tal que | E | ≤ k En términos de la definición del error, ⏐ x- x* ⏐≤ k. La cota también es llamada: error máximo, límite del error, tolerancia del error o margen de error
  • 11. Error de Redondeo: número limitado de dígitos con que se representan los números en una PC Error de Truncamiento aproximaciones utilizadas en la fórmula matemática del modelo
  • 12. Los ordenadores trabajan con una aritmética que utiliza un numero finito de dıgitos. Un numero real tiene, salvo pocas excepciones, infinitos dígitos. Para representar este numero en un ordenador tenemos que elegir un numero finito de ´ıgitos, lo que introduce un error en la representación de dicho numero. Tener en cuenta estos errores introducidos por el ordenador es muy importante, sobre todo en aplicaciones en las que se realizan muchas operaciones aritméticas.
  • 13. Error de Suma y Resta El problema de sumar y restar muchos números en la computadora. Como cada suma introduce un error, proporcional al epsilon de la máquina, queremos ver como estos errores se acumulan durante el proceso. El análisis que presentamos generaliza al problema del cálculo de productos interiores. En la práctica muchas computadoras realizarán operaciones aritméticas en registros especiales que más bits que los números de máquinas usuales. Estos bits extras se llaman bits de protección y permiten que los números existan temporalmente con una precisión adicional.
  • 14. Estabilidad e Inestabilidad Puede decirse que un cálculo es numéricamente inestable si la incertidumbre de los valores de entrada aumentan considerablemente por el método numérico. Un proceso numérico es inestable cuando los pequeños errores que se producen en alguna de sus etapas, se agrandan en etapas posteriores y degradan seriamente la exactitud del cálculo en su conjunto.
  • 15. Condicionamiento Las palabras condición y condicionamiento se usan de manera informal para indicar cuan sensible es la solución de un problema respecto de pequeños cambios relativos en los datos de entrada. Un problema está mal condicionado si pequeños cambios en los datos pueden dar lugar a grandes cambios en las respuestas. Para ciertos tipos de problemas se puede definir un número de condición: "Un número condicionado puede definirse como la razón de los errores relativos".