Existen problemas en la informática que pueden resolverse gracias a diversas metodologías, entre ellas el análisis numérico. En este artículo te explicamos qué es, su historia e importancia en la informática y los problemas que puede resolver.
¡Empecemos!
Qué es el análisis numérico
Se trata de una rama de las matemáticas que se dedica a desarrollar algoritmos que permiten formular y solucionar problemas matemáticos utilizando operaciones aritméticas no tan complejas. Gracias a él, conseguimos encontrar soluciones aproximadas de un problema en concreto, mediante operaciones lógicas básicas.
La evolución del análisis numérico ha estado muy vinculada al desarrollo de los ordenadores, ya que son las herramientas necesarias para desempeñar la mayor parte de los métodos que propone.
Objetivos del análisis numérico
Sus objetivos principales son:
- Encontrar soluciones numéricas aproximadas a problemas matemáticos que no pueden ser resueltos de manera exacta. Por ejemplo, es posible que se quiera encontrar la raíz de una ecuación, pero no se conozca un método exacto para hacerlo. En este caso, se puede utilizar un algoritmo numérico para encontrar una solución aproximada.
- Resolver sistemas de ecuaciones lineales. Estos sistemas de ecuaciones pueden ser muy complejos, y resolverlos de manera exacta puede costar mucho, en términos de tiempo y recursos. En este caso, se pueden utilizar técnicas numéricas para encontrar una solución aproximada de manera más rápida.
Además de estos usos más comunes, el análisis numérico también se utiliza en una variedad de aplicaciones, como la simulación de sistemas físicos, el procesamiento de imágenes y el análisis de datos.
Análisis numérico en la historia y la informática
Este concepto ha estado presente desde hace milenios. Fue utilizado en el 2000 a.C por los babilonios, para componer tablas, Arquímedes también lo utilizó en los polígonos regulares, Jacob Stirling y Brook Taylor introdujeron el cálculo de diferencias finitas… poco a poco se fue convirtiendo en lo que hoy en día conocemos.
Sin embargo, con la llegada de los ordenadores, el análisis numérico cobró gran importancia. Estos son útiles para realizar cálculos matemáticos muy complejos, pero en última instancia, trabajan con números binarios y cálculos matemáticos sencillos.
Un ejemplo de proyecto en el que se utiliza el análisis numérico es el Cloud Computing. A continuación, veamos qué tipos de problemas resuelve.
Problemas que resuelve el análisis numérico
Problemas de dimensión infinita
Se trata de los problemas en los que cada una de sus soluciones incluyen elementos que se expresan a través de un volumen infinito de números.
Problemas de dimensión finita
En este caso, la solución se trata de un conjunto limitado de números, como problemas de valores propios, ecuaciones algebraicas etc.
Quizá todo este tema te está pareciendo abrumador, pero si quieres aprender más sobre él, en Epitech podrás hacerlo.
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Cómo enseñamos el análisis numérico en Epitech
Dentro del área de las matemáticas, en nuestro Grado + Máster en Informática tratamos este tema. ¿Qué aprenderás? Aquí lo tienes:
- Algoritmia para tratamiento de imágenes y señales.
- Algoritmia aplicada a la optimización sobre los usos de memoria y servidores, gestión y optimización de accesos a la lectura, escritura y tiempos de proceso.
- Algebra aplicada a criptografía, encriptación y desencriptación, procesos de verificación de información en la transferencia de información entre terminales, redes y sistemas.
- Cálculo lineal aplicado a la gestión de proyectos y procesos.
- Entre otros contenidos.
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