
MÉTODOS NUMÉRICOS PARA LA FÍSICA Y LA INGENIERÍA
Carlos Aguirre Maeso , Luis Vazquez Martínez , Pedro J. Pascual Broncano y Savador Jiménez Burillo
Editorial: McGraw-Hill
Edición: 1
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9788448166021
ISBN ebook: 9788448174392
Páginas: 329
Grado: Universitario
Área: Ciencias y Salud
Sección: Matemáticas
Idioma: Español
Tweet
Edición: 1
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9788448166021
ISBN ebook: 9788448174392
Páginas: 329
Grado: Universitario
Área: Ciencias y Salud
Sección: Matemáticas
Idioma: Español
Tweet
1. Los errores en el cálculo numérico
2. Ceros de una función.
3. Integración numérica.
4. Derivación numérica.
5. Aproximación de funciones.
6. Sistemas de ecuaciones lineales, autovalores y autovectores.
7. Ecuaciones diferenciales ordinarias.
8. Movimiento de una partícula clásica.
9. La ecuación de ondas.
10. Ecuaciones parabólicas y elípticas.
11. Ecuaciones de Maxwell y de Schrödinger.
12. Algunos aspectos matemáticos.
*La edición digital no incluye códigos de acceso a material adicional o programas mencionados en el libro.
El proyecto de escribir este libro empez´o a tomar cuerpo en el a˜no 2001 mientras los cuatro autores visit´abamos el Zentrum f¨ur Interdisziplin¨are Forschung de la Universidad de Bielefeld. La idea parti´o de Luis V´azquez, quien ya ten´ıa un n´ucleo de material bastante elaborado. Desde hac´ıa tiempo nos animaba a los dem´as a recoger en un texto la visi´on de los m´etodos num´ericos, un tanto personal, que hab´ıamos adquirido tras varios a˜nos de docencia y varios a˜nos m´as de uso y desarrollo en nuestras investigaciones conjuntas. Despu´es de posponerlo en varias ocasiones, nos decidimos a hacerlo realidad y, gracias al apoyo de la editorial McGraw-Hill, el libro aparece finalmente. En el conocimiento de muchos problemas de la f´ısica, la qu´ımica, la biolog´ıa o la ingenier´ıa podemos considerar cuatro niveles distintos de informaci´on: modelo te´orico, resultados experimentales, resultados matem´aticos y estimaciones num´ericas. Los dos ´ultimos est´an especialmente relacionados con la resoluci´on matem´atica del problema buscando las soluciones de las ecuaciones del modelo correspondiente, as´ı como sus propiedades. Dentro de este marco, el objetivo del enfoque num´erico es, por una parte, obtener soluciones aproximadas, y por otra, estudiar sectores de las soluciones de un modelo cuando tenemos un conocimiento matem´atico escaso o incompleto de aqu´el. En todo estudio num´erico debemos considerar los siguientes aspectos: la construcci´on de los algoritmos para efectuar los c´alculos; su an´alisis, teniendo en cuenta propiedades tales como la precisi´on, la convergencia, la estabilidad y la eficiencia; su implementaci ´on en alg´un lenguaje de programaci´on, y, finalmente, el an´alisis de los resultados. Este libro est´a fundamentalmente dirigido a estudiantes de ciencias e ingenier ´ıa, pero tambi´en puede ser ´util a licenciados o ingenieros que hagan simulaciones num´ericas. Su objetivo es presentar una introducci´on a los c´alculos num´ericos, enfocando la atenci´on en unos cuantos m´etodos de importancia y resolviendo ecuaciones muy representativas. Se quiere prestar especial atenci´on a la regla de oro del an´alisis num´erico, es decir, verificar que el esquema o algoritmo utilizado reproduce la informaci´on conocida del sistema cuyo espacio de soluciones se trata de explorar. Este libro consta de once cap´ıtulos, que podemos dividir en tres partes tem´aticas. Los primeros seis cap´ıtulos forman la base de las herramientas num´ericas: la representaci´on de n´umeros en el ordenador, los ceros de una funci´on, la integraci´on y la derivaci´on num´ericas, la aproximaci´on de funciones y las bases del ´algebra lineal num´erica: resoluci´on de sistemas lineales y c´alculo de autovalores y autovectores. La segunda parte incluye los Cap´ıtulos 7 y 8, y trata de la resoluci´on de ecuaciones diferenciales ordinarias con m´etodos generales y con m´etodos espec ´ıficos para problemas f´ısicos, usando en ese caso como ejemplo conductor el problema del movimiento de una part´ıcula en un campo de fuerza. Es bien sabido que las propiedades de este movimiento est´an ampliamente relacionadas con la existencia de simetr´ıas, leyes de conservaci´on y leyes de variaci´on. Debido a su importancia, es fundamental que los esquemas num´ericos conserven an´alogos discretos a las leyes de conservaci´on, variaci´on y propiedades de simetr´ıa. Por estas razones, las anteriores propiedades son estudiadas con detalle, ya que proporcionan un buen criterio para verificar la precisi´on y la estabilidad de los esquemas num´ericos utilizados. En la tercera parte, Cap´ıtulos 9 al 11, se estudian num´ericamente las ecuaciones en derivadas parciales b´asicas: la ecuaci´on de ondas, la ecuaci´on del calor o difusi´on cl´asica y la ecuaci´on de Laplace. Adem´as, se tratan tambi´en otras ecuaciones importantes de la f´ısica, como son las ecuaciones de Maxwell y la de Schr¨odinger. Al igual que en el bloque anterior, se presta especial atenci´on a las simetr´ıas y a las leyes de conservaci´on o de variaci´on de las ecuaciones continuas como referencia fundamental para construir los esquemas num´ericos asociados. En un ap´endice hemos rese˜nado algunos resultados matem´aticos que es interesante conocer, pero cuyo tratamiento queda fuera del discurso general del libro. Asimismo, incluimos referencias donde hallar ampliaciones u otras aplicaciones, as´ı como otros m´etodos num´ericos. La bibliograf´ıa recoge los libros y art´ıculos que hemos utilizado y utilizamos habitualmente en nuestra labor cotidiana, as´ı como algunos de nuestros propios trabajos num´ericos. Finalmente, no podemos dejar de agradecer expl´ıcitamente a Luciana, Sof´ıa, Doris e Isabel la paciencia y ayuda que nos han proporcionado a lo largo de la preparaci´on de este libro.
Los Autores
Dpto. de Ingeniería Informática Escuela Politécnica Superior Universidad Autónoma de Madrid
Luis Vazquez Martínez
Dpto. de Matemática Aplicada Facultad de Informática Universidad Complutense de Madrid
Pedro J. Pascual Broncano
Dpto. de Ingeniería Informática Escuela Politécnica Superior Universidad Autónoma de Madrid
Savador Jiménez Burillo
Dpto. de Matemática Aplicada a las TTII E.T.S.I. de Telecomunicación Universidad Politécnica de Madrid
Libros que también te pueden interesar
MÉTODOS DE COMPRA
* Precios con IVA
Busca el término o términos dentro de cada uno de los libros
