Journal articles: 'Ecuaciones diferenciales no lineales'

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Pinto, Jacinto, and Marco Reyes. "Métodos iterativos para calcular potenciales electrostáticos." Revista de la Escuela de Física 2, no. 1 (September 2, 2019): 38–54. http://dx.doi.org/10.5377/ref.v2i1.8289.

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Abstract:

Al resolver en forma numérica las ecuaciones diferenciales en derivadas parciales surgen sistemas de ecuaciones lineales muy grandes, los métodos iterativos constituyen una alternativa a los métodos de eliminación. En este trabajo se revisan los métodos iterativos de Gauss Seidel e iteración con relajación para resolver los sistemas de ecuaciones lineales que surgen al trabajar numéricamente con las ecuaciones de Laplace, Poisson y de guía de Ondas, bajo el esquema de diferencias finitas.Se proporcionan ejemplos concretos, para calcular potenciales electrostáticos y los programas en Matlab para automatizar los cálculos los cuales se vuelven inmanejables para calcularlos manualmente.

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Espinoza, Ivan. "Aplicación de ecuaciones diferenciales lineales de primer orden a mezclas." Ingenio y Conciencia Boletín Científico de la Escuela Superior Ciudad Sahagún 7, no. 14 (July 5, 2020): 58–61. http://dx.doi.org/10.29057/escs.v7i14.5645.

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Abstract:

Las ecuaciones diferenciales tienen gran aplicación en el campo de la ingeniería debido a su uso como modelos matemáticos de sistemas físicos transitorios en el tiempo. Conocer la respuesta de un sistema físico y poder predecir su comportamiento facilitará el diseño de entornos estables y confiables. Una aplicación de las ecuaciones diferenciales lineales de primero orden surge al estudiar un tanque de mezclado uniforme con flujos volumétricos constantes y donde la concentración se mantiene homogénea en el tanque. La finalidad de dicho estudio es conocer la cantidad de masa de soluto presente en el tanque en cualquier instante de tiempo.

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Pucheta, Pablo. "Existencia y unicidad de soluciones de ecuaciones diferenciales fraccionarias." Extensionismo, Innovación y Transferencia Tecnológica 4 (June 5, 2018): 339. http://dx.doi.org/10.30972/eitt.402901.

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Abstract:

<pre class="aLF-aPX-K0-aPE">En este trabajo estudiaremos el problema de la existencia y la unicidad de la solución de ecuaciones diferenciales no lineales de orden fraccionario, usando la derivada de Caputo como el operador diferencial.</pre><pre class="aLF-aPX-K0-aPE">Abordaremos esta cuestión mediante una equivalencia entre una ecuación diferencial fraccionaria y una ecuación integral de Volterra de segunda clase. </pre><div> </div>

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Jiménez Moscoso, José Alfredo, and José Mauricio Ruíz Vera. "La solución de algunas ecuaciones diferenciales lineales de segundo orden." Revista Facultad de Ciencias Básicas 12, no. 1 (January 15, 2016): 38–45. http://dx.doi.org/10.18359/rfcb.1852.

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Abstract:

En este artículo, se presenta un nuevo método rápido, eficiente y preciso para determinar la solución general de la ecuación diferencial lineal de segundo orden cuando los coeficientes son variables se relacionan entre si mediante otra ecuación diferencial ordinaria. Uno de los métodos de solución consiste en que la ecuación diferencial de segundo orden se transforma de una vez a una ecuación diferencial ordinaria de Riccati, ésta última EDO se puede resolver sin necesidad de conocer a priori una solución particular. Estos métodos de solución brindan herramientas que permiten explicar este tipo de EDO de forma simple en las aulas.

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Moreno Trujillo, John Freddy. "Una nota sobre valoración de opciones financieras y ecuaciones diferenciales parciales no lineales (I)." ODEON, no. 15 (May 13, 2019): 53–70. http://dx.doi.org/10.18601/17941113.n15.03.

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Ávila Pozos, Roberto, Ricardo Cruz Castillo, Alma Sofía Santillán Hernández, and Raúl Temoltzi Avila. "Simulación de un sistema de péndulos con GNU Octave." Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 9, Especial (August 5, 2021): 94–98. http://dx.doi.org/10.29057/icbi.v9iespecial.7196.

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Abstract:

Se presenta una propuesta para considerar el estudio de algunas ecuaciones diferenciales ordinarias que modelan sistemas mec´anicos empleando la simulaci´on como una herramienta did´actica. Para las animaciones se eligieron sistemas mec´anicos compuestos por osciladores arm´onicos simples y/o amortiguados. Las animaciones se efect´uan mediante la superposici´on de im´agenes que se obtienen de la soluci´on de las ecuaciones diferenciales lineales que modelan la din´amica correspondiente.

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Moreno Trujillo, John Freddy. "Dinámica de precios y valoración de activos contingentes en mercados con riesgo de liquidez." ODEON, no. 19 (June 8, 2021): 153–80. http://dx.doi.org/10.18601/17941113.n19.06.

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Abstract:

Se consideran modelos de mercado en donde se incorpora un factor de liquidez asociado a la dinámica de los precios y a las estrategias de negociación de los agentes. Se estudia el caso en el cual el factor de liquidez es una función determinística del precio y otro en donde este factor es estocástico descrito por un proceso Cox-Ingersoll-Ross. Se consideran diferentes tipos de estrategias de negociación y se establecen de forma explícita las ecuaciones diferenciales estocásticas para la dinámica de los precios, así como las ecuaciones diferenciales parciales no lineales de valoración de activos contingentes correspondientes.

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Díaz Díaz, Alberto, Rubén Castañeda Balderas, Axel Fernando Domínguez Alvarado, and Claudio Iván Martínez Morfín. "Soluciones de Ecuaciones Diferenciales por Elemento Finito (SEDEF)." Ingeniería Investigación y Tecnología 21, no. 1 (January 1, 2020): 1–11. http://dx.doi.org/10.22201/fi.25940732e.2020.21n1.002.

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Abstract:

En este trabajo se expone el desarrollo de la primera versión de un software amigable de elemento finito gratuito y de código abierto llamado SEDEF ©, el cual propone y resuelve un sistema de ecuaciones diferenciales generales dependientes de dos dimensiones, una espacial y una temporal. Estas ecuaciones son propuestas de tal manera que se puedan modelar diferentes fenómenos físicos. Cabe mencionar que se da solución a la parte espacial de las ecuaciones generales mediante el método del elemento finto y a la temporal por medio del método BDF (“Backward Differentiation Formula”), lo que resulta en sistemas de ecuaciones lineales con matrices dispersas. Estos sistemas son programados y resueltos en el lenguaje C++; el álgebra de matrices dispersas se soluciona a través de la librería CSparse creada por Timothy A. Davis (2006). El software está dotado de una interfaz gráfica intuitiva y fácil de manejar programada en RAD Studio XE, la cual permite tener un módulo exclusivo para problemas de transferencia de calor, un módulo para problemas de vigas de Euler en un plano y un módulo general donde el usuario puede adaptar sus propias ecuaciones constitutivas para problemas particulares unidimensionales. La validación del software se hace a través del planteamiento de tres problemas: uno matemático, otro de transferencia de calor y un último de vigas en el plano. En estos, la solución de SEDEF se compara con soluciones analíticas y los resultados del software comercial de elementos finitos COMSOL Multiphysics. El fin que persigue SEDEF es el de dotar a las instituciones educativas de una herramienta que ayude en el entendimiento de matemáticas, física y varias ramas de ingeniería gracias a la resolución de ecuaciones y la interfaz gráfica amigable para las etapas de preprocesamiento y postprocesamiento de resultados.

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Gutiérrez-G., Alexander, Daniel Cortéz-Z., and Jhon Stiven Londoño-Q. "DIAGRAMA DE BIFURCACIÓN DE SISTEMAS LINEALES EN R^3." Revista de la Facultad de Ciencias 5, no. 1 (January 1, 2016): 160–69. http://dx.doi.org/10.15446/rev.fac.cienc.v5n1.55857.

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Abstract:

Se estudia la dinámica de sistemas lineales de ecuaciones diferenciales en R^3 en términos de los invariantes de la matriz asociada (traza, subtraza y determinante). La técnica utilizada se basa en algunas propiedades del polinomio característico asociado a matrices con determinante cero. Además, es demostrada la existencia de cuatro superficies de bifurcación que se expresan en términos de los invariantes de la matriz.

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Coronel, Anibal, Fernando Huancas, and Manuel Pinto. "ASYMPTOTIC BEHAVIOR OF NONOSCILLATORY SOLUTIONS OF FOURTH ORDER LINEAR DIFFERENTIAL EQUATIONS." Selecciones Matemáticas 3, no. 1 (June 30, 2016): 47–54. http://dx.doi.org/10.17268/sel.mat.2016.01.07.

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AGUIRRE HERNÁNDEZ, BALTAZAR, CARLOS ARTURO LOREDO VILLALOBOS, EDGAR CRISTIAN DÍAZ GONZÁLEZ, and ERICK CAMPOS CANTÓN. "ESTABILIDAD DE SISTEMAS POR MEDIO DE POLINOMIOS HURWITZ." Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones 24, no. 1 (January 25, 2017): 61. http://dx.doi.org/10.15517/rmta.v24i1.27751.

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Abstract:

Para analizar la estabilidad de un sistema de ecuaciones diferenciales lineales ẋ = Ax podemos estudiar la localización de las raíces del polinomio característico pA(t) asociado a la matriz A. En este artículo presentamos diversos criterios —algebraicos y geométricos— que nos ayudan a determinar el lugar donde se encuentran las raíces sin necesidad de calcularlas en forma directa.

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Zavaleta Gómez, Juana Idelza, and Obidio Rubio Mercedes. "Existencia y aproximación de soluciones para el modelo atmosférico de precipitaciones pluviales." APORTE SANTIAGUINO 7, no. 2 (December 19, 2014): 39. http://dx.doi.org/10.32911/as.2014.v7.n2.473.

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Abstract:

Trata sobre la existencia de soluciones del modelo matemático atmosférico de precipitaciones pluviales, que es un sistema dinámico espacio-temporal, conformado por ecuaciones diferenciales parciales no lineales que representan a las leyes físicas: conservación de masa, conservación de cantidad movimiento y conservación de agua; la ley de conservación de agua permitió determinar las precipitaciones en estado sólido y/o líquido. En primer lugar se presentó las ecuaciones diferenciales parciales que gobiernan la evolución atmosférica y se formuló el problema matemático a resolver, luego usando las herramientas del análisis funcional se formuló variacionalmente el problema matemático con el fin de hallar soluciones débiles en un tipo de espacios de Solebov. Las soluciones débiles se obtuvieron como límite de soluciones aproximadas, las cuales se generan utilizando el método de Faedo Galerkin.

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Filobello-Niño, Uriel Antonio, Héctor Vázquez-Leal, Mario Alberto Sandoval-Hernández, Jesús Huerta-Chua, and Víctor Manuel Jiménez-Fernández. "Método de perturbación con transformada de Laplace para resolver problemas no lineales de múltiples soluciones, con condiciones a la frontera mixtas y Neumann." CienciaUAT 13, no. 2 (January 31, 2019): 06. http://dx.doi.org/10.29059/cienciauat.v13i2.1119.

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Abstract:

El campo de las ecuaciones diferenciales ha cobrado auge en la actualidad por el desarrollo científico y tecnológico. Por esta situación, el estudio de nuevas metodologías para solucionarlas se ha vuelto importante. A partir de la combinación del método de Laplace Transform (LT) y el método de perturbación (PM) este trabajo presenta el método LT-PM, y su motivación se encuentra en la aplicación conocida de la LT a ecuaciones diferenciales ordinarias lineales. El objetivo de este trabajo fue presentar una modificación del método de perturbación (PM), el método de perturbación con transformada de Laplace (LT-PM), con el fin de resolver problemas perturbativos no lineales, con condiciones a la frontera definidas en intervalos finitos. La metodología consistió en aplicar LT a la ecuación diferencial por resolver y después de asumir que la solución de la misma se puede expresar como una serie de potencias de un parámetro perturbativo, se obtiene la solución del problema aplicando sistemáticamente la transformada inversa de Laplace. Los principales resultados de este trabajo se muestran a partir de dos casos de estudio presentados, donde se observa que LT-PM es potencialmente útil para encontrar soluciones múltiples de problemas no lineales. Además, LT-PM mejora la aplicabilidad del método de perturbación en algunos casos de condiciones a la frontera mixtas y de Neumann, donde PM simplemente no funciona. Con el fin de verificar la exactitud de los resultados obtenidos, se calculó su error residual cuadrático (SRE), el cual resultó muy bajo, de donde se dedujo su precisión y la potencialidad de LT-PM. Se concluye que si bien el método propuesto resulta eficiente en los casos particulares presentados, se espera que sea una herramienta potencialmente eficiente y útil para otros casos de estudio, particularmente, en aquellos relacionados con aplicaciones prácticas en ciencias e ingeniería.

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Chavéz Delgado, Jhony Alfonso, Eduardo Rodríguez Delgado, and Luis Cesar Méndez Avalos. "CRITERIO DE ESTABILIDAD Y ESTABILIDAD ASINTÓTICA DE LA SOLUCIÓN EN LOS SISTEMAS DE ECUACIONES DIFERENCIALES AUTÓNOMOS NO LINEALES." Ciencias 2, no. 1 (September 6, 2019): 52–58. http://dx.doi.org/10.33326/27066320.2018.1.845.

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Abstract:

El propósito de este artículo es establecer la estabilidad y la estabilidad asintótica de la solución en los sistemas de ecuaciones diferenciales autónomos no lineales, sin conocer la solución del sistema. Pero presenta dificultad dicha estabilidad como por ejemplo no se tiene una matriz cuadrada no singular disponible para determinar la estabilidad y estabilidad asintótica, salvo que hallemos efectivamente todas las soluciones del sistema, lo que puede resultar difícil si no imposible. Sin embargo, se estableció un criterio de estabilidad y estabilidad asintótica a través de los puntos de equilibrio de un sistema autónomo no lineal lo cual es posible obtenerlo por medio de las propiedades de una función multivariable de Liapunov. Esta función multivariable tiene las propiedades de que es una función real de variable vectorial en la que en un punto de equilibrio se anula y tiene un mínimo local estricto, y además la función multivariable decrece a lo largo de la solución del sistema de ecuaciones diferenciales autónomas no lineales. Estas funciones multivariables de Liapunov se justifican principalmente por la importancia que tiene en las investigaciones realizadas como por ejemplo en la construcción de un control analítico para dar la globalidad óptima a un cuerpo rígido con un punto fijo, para la estabilidad de la precisión y la rotación permanente de un giroscopio, y el estudio regulador de una máquina a vapor.

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Galo, Leandro Jesús. "Teoría de semigrupos fuertemente continuos de operadores lineales continuos aplicada a una ecuación de transporte-Difusión." Revista de la Escuela de Física 6, no. 2 (January 15, 2019): 149–66. http://dx.doi.org/10.5377/ref.v6i2.6985.

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Abstract:

En este trabajo aplicamos la teoría de semigrupos de operadores lineales continuos para probar la existencia y unicidad de la solución para cierta ecuación de transporte-difusión, en concreto aquellos que son fuertemente continuos, ya que estos son generados por un operados lineal usualmente denotado por A y llamado comúnmente el generador infinitesimal del semigrupo. Este operador es de gran importancia puesto que suele ser el operador relacionado a una ecuación o sistema de ecuaciones diferenciales, es decir, relacionamos la ecuación de transporte-difusión a un operador diferencial lineal, el cual genera a un semigrupo fuertemente continuo, y así aplicamos ciertos resultados conocidos en el área de los semigrupos y lo que nos permitirá probar la existencia y unicidad de la solución para nuestra ecuación, en contraste con los métodos clásicos conocidos.

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CANO MACÍAS, RICARDO, and JORGE MAURICIO RUIZ V. "EXISTENCIA DE LA SOLUCIÓN DÉBIL DE UN MODELO DE DIFUSIÓN ESTRATIFICADA VÍA UN MÉTODO ITERATIVO." Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones 25, no. 1 (February 1, 2018): 151. http://dx.doi.org/10.15517/rmta.v1i25.32235.

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Abstract:

Se estudia la existencia y unicidad de la solución débil de un problema de difusión estratificada no lineal. Para ésto, se construye un método alternativo basado en sustituciones sucesivas de una aproximación lineal del problema original. Empleando la teoría de ecuaciones diferenciales parcialesy usando inducción matemática se prueba que cada uno de los problemas lineales de la iteración tiene una única solución débil, obteniendo así, una sucesión de soluciones débiles. Finalmente, se demuestra que dicha suseción es de Cauchy y que converge a la solución débil del problema.

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Rodríguez, Javier, Signed Prieto, Catalina Correa, Yuri Arnold, Luisa Alvarez, Pedro Bernal, Jessica Mora, Yolanda Soracipa, Nichole Rojas, and Diana Pineda. "Dinámica de la epidemia del dengue en Colombia: predicciones de la trayectoria de la epidemia." Revista Med 21, no. 1 (June 28, 2013): 38. http://dx.doi.org/10.18359/rmed.1153.

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Abstract:

<p>Las ecuaciones diferenciales se clasifican de acuerdo con el tipo, el orden y si son o no lineales; pueden expresar leyes de los fenómenos naturales como las leyes del movimiento de Newton, enunciadas en el contexto de la cinemática para el sistema dinámico planetario. La teoría de los sistemas dinámicos ha sido base, junto con otras teorías físicas y matemáticas, para el desarrollo de metodologías predictivas en medicina. En un trabajo previo se hizo una predicción para la dinámica de la epidemia de la malaria en Colombia, a partir de una analogía en el contexto de las ecuaciones diferenciales de segundo orden, encontrando una predicción correcta para los rangos de casos de infectados en los años 2005 a 2007, cuyas trayectorias representadas corresponden a atractores circulares concéntricos.En el presente trabajo se desarrolló esta misma metodología para la predicción de la dinámica de la epidemia del dengue, tomando los datos de casos desde 1990 hasta 2007. Se calculó la velocidad inicial y la aceleración inicial para rangos de tres años, haciendo predicciones de la trayectoria a partir de la ecuación diferencial de segundo orden para la aceleración. Se predijeron correctamente los rangos de valores de las trayectorias de la epidemia de dengue para el 2005, 2006 y 2007 a través de atractores circulares concéntricos, concluyendo que dentro del contexto de la ley diferencial acausal se pueden predecir los rangos de la trayectoria de la dinámica, de forma útil para las decisiones de salud pública.</p>

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Ortiz, M., E. Gómez-Reyes, and H. S. Vélez-Muñoz. "A fast preliminary estimation model for transoceanic tsunami propagation." Geofísica Internacional 39, no. 3 (July 1, 2000): 207–20. http://dx.doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2000.39.3.326.

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Abstract:

Se propone un método unidimensional simplificado para estimar la altura del frente de onda de tsunamis transoceánicosmediante una función de direccionalidad de flujo de energía aplicada a un modelo unidimensional en diferencias finitas basado enlas ecuaciones de aguas someras. La simulación numérica del tsunami de Shikotan del 4 de octubre de 1994 y el análisis de lasobservaciones, obtenidas en mar abierto a ~6300 km de su origen, así como el análisis de las ecuaciones lineales de aguas somerasy de las ecuaciones lineales de Boussinesq, muestran que la dispersión por frecuencia prescrita por las ecuaciones de Boussinesqes un mecanismo necesario y suficiente para simular la propagación de tsunamis transoceánicos grandes y medianos. La soluciónanalítica de las ecuaciones no dispersivas de aguas someras sobrestima significantemente la altura del frente de onda del tsunamien comparación con la solución analítica obtenida de las ecuaciones dispersivas de Boussinesq. Los resultados confirman que elmétodo explícito de diferencias finitas centrales aplicado a las ecuaciones de aguas someras es apropiado para simular la propagacióntransoceánica de tsunamis. Esto se debe a que la dispersión intrínseca del método numérico es similar a la dispersión por frecuenciaprescrita por Boussinesq (Imamura et al.,1990; Liu et al., 1995).

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Galante Bardín, D., and M. L. A. Astiz Suárez. "Diseño de directrices para el tablero de un puente curvo atirantado, mediante curvas funiculares y antifuniculares de la carga concéntrica introducida por los tirantes." Informes de la Construcción 69, no. 548 (January 16, 2018): 228. http://dx.doi.org/10.3989/ic.16.094.

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Abstract:

El presente trabajo trata de resolver la optimización del trazado del tablero para un puente en curva. La directriz que se propone pretende conseguir que todo el tablero quede exento de flexiones de eje vertical. Para este diseño se plantean dos formulaciones diferentes, una discreta mediante sumatorios y otra continua mediante ecuaciones diferenciales no lineales. En ambas se estudian los dos posibles signos de la solicitación axil que va a dominar el diseño. Para facilitar la implantación de estas formulaciones, se propone una aproximación mediante mínimos cuadrados. El trabajo de completa con dos ejemplos de aplicación.

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Barba Ortega, Jose Jose, and Miryam Rincon Joya. "Nucleación de vórtices y antivórtices en películas superconductoras con nanoestructuras magnéticas." Respuestas 16, no. 1 (June 15, 2011): 45–49. http://dx.doi.org/10.22463/0122820x.104.

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Abstract:

En este trabajo investigamos teóricamente la configuración de vórtices y anti vórtices en una película superconductora magnéticamente nanoestructurada resolviendo numéricamente el sistema de ecuaciones diferenciales no lineales Ginzburg-Landau dependientes del tiempo. Interesantes estructuras de vórtices y antivórtices son encontradas cuando una película fina superconductora es cubierta por una red de dipolos magnéticos. Mostramos que debido a los (anti) vórtices y la supercorriente inducida por los dipolos magnéticos, la corriente crítica de la muestra incrementa si es expuesta a un campo magnético externo, caso contrario al lo que sucede en superconductores convencionales.Palabras clave: Antivórtices, Dipolos magnéticos, Nanoestructuras, Superconductor.

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Suárez, Joel, Virgilio López Morales, and César Eduardo Juárez Vargas. ""Conocimiento" en un Sistema de Drones Levantando una Carga." Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 7, Especial (September 4, 2019): 32–41. http://dx.doi.org/10.29057/icbi.v7iespecial.4416.

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Abstract:

El sistema de ecuaciones diferenciales asociado al problema de levantar y transportar una carga por medio de un grupo de drones tiene una estructura compleja que presenta acoplamiento, y una serie de transformaciones lineales y no lineales sobre diversas variables dinámicas. Esencialmente, se observan transformaciones del tipo rotacional (a través de la presencia de matrices skew–symmetric), traslacional (transformación afı́n) y proyectivas (por medio de matrices de rotación de sistemas de coordenadas locales); lo que permite lanzar el ansage de que el “conocimiento” (entendido como información puesta en acción) que un sistema tiene se hace patente por medio de la manipulación de información a través de transformaciones lineales o no lineales. El sistema de drones que transportan una carga resulta interesante porque, además de lo anteriormente escrito, se presta para introducir la idea de “intencionalidad” del sistema para lograr un objetivo, y de que ésta también tenga una interpretación como transformación.Este trabajo introduce los primeros pasos en el estudio del concepto de “conocimiento” en esta dirección. En este sentido, el giro interpretativo (basado en la idea de pensamiento lateral) que se le da a la dinámica del sistema es único y prometedor.

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Cubillan, Nestor, Julio Deluque-Gomez, and Antenor Arcon-Osorio. "Taylor-based finite-differences generalized equations for the nonlinear optical properties calculations/Ecuaciones generalizadas de diferencias finitas basadas en series de Taylor para el cálculo de propiedades ópticas no lineales." Prospectiva 16, no. 2 (July 24, 2018): 13–23. http://dx.doi.org/10.15665/rp.v16i2.1573.

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Abstract:

En este trabajo se dedujo un nuevo conjunto de ecuaciones de diferencias finitas basadas en la serie de Taylor para el cálculo de propiedades ópticas no lineales de sistemas moleculares. Las expresiones se obtuvieron a partir de las ecuaciones generalizadas de diferencias finitas con grado y exactitud arbitrarios, corrigiendo el orden de magnitud del error de truncamiento en las componentes no-axiales de las hiperpolarizabilidades. Las mismas se validaron calculando las propiedades ópticas no lineales en 2 grupos de moléculas cuyos valores de primera y segunda hiperpolarizabilidad se han medido experimentalmente. Las moléculas fueron la 4-nitro-anilina, 4-ciano-fenol. Los valores de energía de cada sistema en función del campo eléctrico se calcularon por métodos de teoría del funcional de la densidad. Los resultados se compararon con los obtenidos con las ecuaciones de Kurtz y Kamada. El mejor desempeño se obtuvo con los funcionales HSEH1PBE, MN12SX y N12SX. En conclusión, las ecuaciones generalizadas representan una alternativa viable para el cálculo de β y γ con precisión y exactitud ajustables.

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Teja-Juárez, V. Leonardo, and Luis M. De la Cruz. "A Graphic Processing Unit (GPU) based implementation of an incompressible two-phase flow model in porous media." Geofísica Internacional 57, no. 3 (July 1, 2018): 205–22. http://dx.doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2112.

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Abstract:

En este trabajo se presenta una estrategia de paralelización de un simulador completamente implícito para la solución numérica del modelo de flujo bifásico incompresible en medios porosos usando unidades de procesamiento gráfico (GPU, por sus siglas en inglés). El modelo matemático está basado en las ecuaciones de conservación de masa para las fases agua y aceite. Se utiliza la formulación PresiónSaturación para simplificar el modelo numérico. La técnica de Volumen Finito y el método de Newton-Raphson se usan para discretizar y linealizar las ecuaciones diferenciales parciales, respectivamente. Se propone la construcción del Jacobiano directamente en la GPU, lo que reduce la información que debe intercambiarse entre la CPU (Unidad Central de Procesamiento CPU, por sus siglas en inglés) y la GPU. El simulador utiliza bibliotecas que ya incluyen los métodos del subespacio de Krylov para resolver sistemas de ecuaciones lineales. Se comparan los resultados de tres problemas de referencia utilizando diferentes tamaños de malla. También se evalúa el rendimiento del código numérico desarrollado. Los resultados de la GPU versus CPU indican que el simulador numérico alcanzó hasta 22x de aceleración para construir el Jacobiano y 3x de aceleración para ejecutar el código numérico completo usando la paralelización GPU.

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Tuma, Elias. "Comportamiento asintotico de un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales parciales." Proyecciones (Antofagasta) 5, no. 12 (1986): 113–14. http://dx.doi.org/10.22199/s07160917.1986.0012.00011.

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OLARTE GARCÍA, JULIÁN ALEJANDRO, and ANÍBAL MUÑOZ LOAIZA. "UN MODELO DE CRECIMIENTO POBLACIONAL DE ÆDES ÆGYPTI CON CAPACIDAD DE CARGA LOGÍSTICA." Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones 25, no. 1 (February 1, 2018): 79. http://dx.doi.org/10.15517/rmta.v1i25.32233.

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Abstract:

En esta investigación se plantea y analiza un modelo matemático mediante un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales que representa la bioecología de los mosquitos Aedes aegypti, por cuanto involucra su ciclo de vida y sus sitios reproductivos principales. Se hallan las soluciones constantes del sistema en términos del umbral de crecimiento poblacional, haciéndose el análisis de estabilidad a cada una. Se realiza un análisis de sensibilidad local del umbral de crecimiento y del equilibrio de coexistencia en términos de los parámetros demográficos contemplados en la dinámica. Con datos calculados e hipotéticos, se presentan resultados numéricos de las soluciones del sistema, los cuales se obtienen con ayuda del software matemático Maple.

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Camacho Ríos, Alberto, Bertha Ivonne Sánchez Luján, and Marisela Caldera-Franco. "Fidelidad y praxeologías en aplicaciones didácticas desarrolladas para la resolución de expresiones matemáticas." Texto Livre: Linguagem e Tecnologia 14, no. 3 (September 15, 2021): e35052. http://dx.doi.org/10.35699/1983-3652.2021.35052.

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Abstract:

Se analizan los resultados de un desarrollo tecnológico para verificar su nivel de confianza respecto a los conocimientos matemáticos que se enseñan en el salón de clase. En su estructura de programación se utilizó el concepto de fidelidad, toda vez que diseñado y construido en Python. La aplicación posee cuatro características importantes de las que sobresale su portabilidad en el móvil de los estudiantes. Resuelve ejercicios relacionados con las ecuaciones diferenciales lineales de primer orden. La técnica matemática seguida para la resolución es caracterizada en el artículo desde la Teoría Antropológica de lo Didáctico. Se complementa el estudio con el análisis de otras aplicaciones semejantes que se encuentran en la web. Los hallazgos alientan el uso de aplicaciones en el salón de clase, toda vez que fortalecen el logro de capacidades en los estudiantes.

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Montenegro Joo, Javier. "TRANSITION TO CHAOS IN THE DAMPED & FORCED NON-LINEAR OSCILLATOR." Revista de Investigación de Física 12, no. 01 (December 31, 2009): 47–52. http://dx.doi.org/10.15381/rif.v12i01.8722.

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Abstract:

Se ha creado un Laboratorio Virtual para estudiar la transición al caos en ecuaciones diferenciales no-lineales de segundo orden. Este software ha sido exitosamente aplicado a la investigación de la transición al caos en un oscilador no-lineal, amortiguado y forzado. El software, de simulación y visualización, evalúa la ecuación que se esta estudiando, en hasta un millón de puntos, generando en tiempo-real y en la pantalla del monitor, graficas de amplitud de oscilación, diagrama de fase y picos de amplitudes, produce además una animación del oscilador que se estudia. De esta forma, el investigador obtiene no solo importantes graficas de comportamiento del sistema que investiga, sino que también puede visualizarlo. La visualización de una animación del sistema que se estudia, es una enorme ayuda, pues no es siempre fácil interpretar graficas de comportamiento.

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Ibarguen-Mondragon, Eduardo. "Modelos matemáticos sobre la interación de macrófagos, células T y el Mycobacterium tuberculosis." ECOMATEMATICO 3, no. 1 (January 1, 2012): 11–13. http://dx.doi.org/10.22463/17948231.132.

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Abstract:

En este trabajo de investigación se abordan algunas de las inquietudes de la comunidad científica relacionadas con la inmunología celular de la Tuberculosis (TB) y la resistencia del Mycobacterium tuberculosis (Mtb) a los antibióticos. La motivación es determinar, ¿bajo qué condiciones la infección con el bacilo del Mtb es controlada por el sistema inmune y la acción de antibióticos? Para este fin, se planteó el objetivo general de describir la dinámica poblacional de las principales poblaciones de células del sistema inmune (macrófagos y células T) que interactúan con la bacteria por medio de sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales. Específicamente, se formulan y analizan dos modelos de la inmunología celular de la TB y un modelo sobre la inmunología de la TB y la resistencia del Mtb a los antibióticos. La dinámica de los modelos matemáticos se describe en términos de números reproductivos básicos.

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Soriano-Vargas, Orlando, Víctor M. López-Hirata, Erika O. Ávila-Dávila, Maribel L. Saucedo-Muñoz, and Nicolás Cayetano-Castro. "Análisis de la descomposición espinodal en aleaciones Fe-32 y 40 %at. Cr utilizando el método de campo de fases basado en las ecuaciones lineal y no lineal de Cahn y Hilliard." Revista de Metalurgia 52, no. 4 (December 19, 2016): 078. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.078.

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Abstract:

La descomposición espinodal se estudió durante el envejecido de aleaciones Fe-Cr mediante la solución numérica de las ecuaciones diferenciales parciales lineal y no linear de Cahn y Hilliard usando el método de diferencias finito explícito. Los resultados de la simulación numérica permitieron describir apropiadamente el mecanismo, morfología y cinética de la descomposición de fases durante el envejecido isotérmico de estas aleaciones. La cinética de crecimiento de la descomposición de fases ocurrió muy lentamente durante las primeras etapas de envejecido, y se incrementó considerablemente con el tiempo de envejecido. La ecuación no lineal parece ser más apropiada para describir las primeras etapas de la descomposición espinodal que la ecuación lineal.

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Toro-Zapata, Hernán Darío, Angie Johanna Osorio Rodríguez, and Dennis Alexander Prieto Medellin. "Modelo para el acceso efectivo al tratamiento antirretroviral en relación con el fracaso terapéutico de la infección por VIH." Revista EIA 16, no. 31 (January 27, 2019): 115–30. http://dx.doi.org/10.24050/reia.v16i31.1235.

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Abstract:

Se plantea un modelo matemático con base en ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales que interpreta el efecto que el acceso efectivo y el fracaso terapéutico tienen en una población infectada con el VIH, en la que se considera únicamente la transmisión del virus es por vía sexual con una persona portadora. Se hace el análisis del modelo matemático, determinando el número básico de reproducción , los puntos de equilibrio del sistema y se prosigue estableciendo la estabilidad local de los mismos. Posteriormente se determinan dos umbrales que sugieren condiciones para evitar la manifestación de la infección en la población. El primer umbral relaciona el fracaso terapéutico en función del acceso efectivo al tratamiento antirretroviral y el segundo umbral es solo para el acceso efectivo al tratamiento en función de otros parámetros del modelo; en cada caso se determinan cuáles son las cantidades mínimas que se deben asegurar tanto de acceso efectivo como de fracaso terapéutico para garantizar teóricamente que la enfermedad sea controlada.

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Herrera Herrera, Arnoldo Abraham, and Iván Augusto Cisneros Díaz. "Algoritmización para la resolución de ecuaciones no lineales mediante la técnica de iteración variacional." Revista Científica de FAREM-Estelí, no. 41 (April 4, 2022): 60–76. http://dx.doi.org/10.5377/farem.v11i41.13886.

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Abstract:

Este trabajo aborda la técnica iteración variacional que es un método iterativo para resolver ecuaciones no lineales de la forma f(x)=0. En este sentido, el objetivo principal es generar nuevos algoritmos y esquemas iterativos que permitan obtener nuevas fórmulas y métodos iterativos. Se crean nuevas fórmulas mediante procedimientos matemáticos basados en las variantes del método de Newton y las técnicas de iteración variacional. Además, se expresan los desarrollos constructivos de los principales esquemas iterativos. Se obtienen los principales esquemas iterativos de cada método mediante la deducción de su construcción, así como el análisis de convergencia mediante la aplicación computacional en el lenguaje de programación Python. Se ejemplifican y se calculan raíces de ecuaciones no lineales de algunas funciones bases, utilizadas en los artículos científicos consultados, las cuales tienen características de ser continuas y diferenciables. Por otra parte, se realiza una comparación entre algunos de los algoritmos existentes y los diseñados en esta investigación, utilizando los criterios de máximo y mínimo número de evaluaciones funcionales. Dichos aspectos son piezas fundamentales para la validez de los nuevos algoritmos. Según los resultados obtenidos después de las diversas comparaciones, los algoritmos presentan un excelente funcionamiento con respecto a los existentes en la literatura sobre esta área de conocimiento.

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Chanca Cortéz, Luis, and Abelardo Rodolfo Campana Concha. "Ajedrez y aprendizaje del área de matemáticas en estudiantes del segundo ciclo, Estudios Generales, Universidad San Martín de Porres, 2019." Revista de Investigaciones de la Universidad Le Cordon Bleu 8, no. 1 (July 11, 2021): 73–79. http://dx.doi.org/10.36955/riulcb.2021v8n1.007.

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Abstract:

Este estudió pre experimental se propuso analizar la influencia del juego de ajedrez y aprendizaje del área matemáticas en los estudiantes universitarios, pensando en dicho fin se aplicó el pre y pos test a una muestra constituida de 40 estudiantes estudiantes segundo año de la Escuela Profesional de Administración Facultad de Ciencias Contables Económicas y Financieras de la Universidad San Martin de Porres, 2019, cuya información recolectada fue procesada con el programa SPSS, lo cual permitió aplicar prueba de diferencias de medias de T Student para muestras independientes. En los resultados se explica que la hipótesis general comprobó la influencia del ajedrez en el rendimiento académico del Área de Matemáticas, puesto que existe una diferencia de 1,76 puntos entre el grupo control y experimental. En las hipótesis específicas también confirmaron la influencia del ajedrez en el aprendizaje de las ecuaciones lineales, la derivada de una función, la aplicación de la derivada y el Cálculo Integral, puesto que sus diferencias de medias entre ambos grupos están en 0,49 puntos, 0,47 puntos, 1,47 puntos y 1,95 puntos, respectivamente. Por lo lo cual, se concluyó, que este actividad influye positivamente en el aprendizaje matemático y en sus dimensiones ecuaciones lineales, derivada de una función, aplicación de la derivada y cálculo integral. Palabras clave: Práctica, ajedrez, aprendizaje, matemáticas.

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Bonilla Mota, Gerardo, and Elizabeth Guevara. "Modelado y control de una grúa móvil con tres grados de libertad." Journal de Ciencia e Ingeniería 12, no. 1 (August 31, 2020): 127–37. http://dx.doi.org/10.46571/jci.2020.1.12.

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Abstract:

En la industria, el traslado de material pesado en espacios pequeños requiere de grúas en las que el control debe ser preciso, ya que de lo contrario se pueden producir balanceos de la carga que pueden dañar tanto a los materiales transportados como al equipo que lo rodea, de ahí la importancia del control. El objetivo de este trabajo es el modelado de un sistema mecánico tipo grúa de tres grados de libertad constituido por un carro sobre una plataforma horizontal y un péndulo doble. Así como la propuesta de una ley de control que garantice que las oscilaciones que se presentan en la carga cuando la grúa se desplaza de un punto a otro se cancelen o minimicen. El modelo dinámico del sistema se obtuvo mediante ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales y la ley de control propuesta se basa en un regulador cuadrático lineal (LQR - Linear Quadratic Regulator) con un prefiltro el cual permite reducir las oscilaciones en el traslado de la carga con respecto a un control LQR sin prefiltro.

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Herrera Hurtado, José Camilo. "Modelado Matemático de Zombis, una presentación divertida de modelos epidemiológicos (reseña)." Revista de la Escuela de Ingenierías y Tecnologías Unimonserrate, no. 1 (February 18, 2021): 38–45. http://dx.doi.org/10.29151/reit.n1a4.

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Abstract:

Se presenta el libro editado por Robert Smith en 2014, llamado “Mathematical Modelling of Zombies”, el cual realiza un análisis epidemiológico comparando el efecto de zombis y vampiros como agentes propagadores de enfermedad. Con base en ese caso hipotético, presenta una introducción a la inferencia estadística, al modelamiento basado en agente, enjambres de organismos biológicos, técnicas de difusión, modelos lineales evolutivos, toma de decisiones por lógica difusa, métodos de regresión estadística, y redes sociales; entre otros modelos matemáticos. Para esta reseña nos enfocaremos en el capítulo “The Undead: A Plague on Humanity or a Powerful New Tool for Epidemiological Research” escrito por Jane M. Heffernan y Derek J. Wilson. Este capítulo trata con dos situaciones diferentes: enfermedades epidémicas y enfermedades endémicas, cuya diferencia consiste en que la primera se refiere a una condición ocasional, mientras que la otra consiste en una condición permanente con la que toca convivir. Se tratará con el modelo de propagación de enfermedades SIR, cuyas ecuaciones diferenciales se resolverán con ayuda del programa libre GNU Octave.

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Yzocupe, Víctor A. "SIMULACION DE FLUJO 1D EN CANALES ABIERTOS." Revista de Investigación de Física 9, no. 01 (July 17, 2006): 7–16. http://dx.doi.org/10.15381/rif.v9i01.8608.

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Abstract:

Se presenta la formulación de un modelo numérico unidimensional para la simulación de flujo en ríos y canales. El modelo es general y flexible; porque permite simular un amplio rango de condiciones de flujo, tales como flujo uniforme y no uniforme, estacionario y no estacionario. El modelo no considera problemas de filtración, transporte de sedimentos, lluvia, evaporación, ni viento. El modelo se basa en la aproximación numérica de las ecuaciones gobernantes del flujo en canales abiertos (ecuaciones de Saint Venant) mediante el esquema de diferencias finitas implícito de Preissmann. Las variables de cálculo son el caudal (Q) y el nivel de la superficie líquida (Z). Los algoritmos aplicados en los segmentos del tramo en estudio mas las condiciones de frontera componen un sistema de ecuaciones lineales, el mismo que se resuelve mediante el método de Doble Barrido. Se presentan algunas pruebas esquemáticas para un canal rectangular prismático. Se han realizado pruebas para flujo estacionario uniforme y no uniforme, además de pruebas para flujo no estacionario, las mismas que comprueban la bondad del modelo presentado.

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Yzocupe, Victor A. "MODELACION DE FLUJO 1D EN EL RIO UCAYALI." Revista de Investigación de Física 9, no. 02 (December 29, 2006): 17–28. http://dx.doi.org/10.15381/rif.v9i02.8583.

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Abstract:

Se presenta la aplicación de un modelo numérico unidimensional para la simulación de flujo en el río Ucayali. El modelo es general y flexible; porque permite simular un amplio rango de condiciones de flujo, tales como flujo uniforme y no uniforme, estacionario y transitorio. El modelo no considera problemas de filtración, transporte de sedimentos ni viento. El modelo se basa en la aproximación numérica de las ecuaciones gobernantes del flujo en canales abiertos (ecuaciones de Saint Venant) mediante el esquema de diferencias finitas implícito de Preissmann. Las variables dependientes son el caudal (Q) y el nivel de la superficie del agua (Z). Los algoritmos aplicados en los segmentos del canal con las condiciones de frontera componen un sistema de ecuaciones lineales, el mismo que se resuelve mediante el método de Doble Barrido. La aplicación se ha realizado a un tramo de 22 kms del río Ucayali, cerca de la ciudad de Pucallpa. Se presentan dos pruebas, una para flujo estacionario y otra para flujo no estacionario, las mismas que demuestran el buen desempeño del modelo presentado.

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Chávez Delgado, Jhony Alfonso, Luis Alberto Chávez Delgado, and Luis Asunción López Puycan. "Generalización de la derivada clásica a derivada de orden arbitrario." Ciencias 4, no. 4 (December 28, 2020): 82–98. http://dx.doi.org/10.33326/27066320.2020.4.990.

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Abstract:

El propósito de este artículo fue desarrollar un estudio analítico de la generalización de la derivada clásica de Newton-Leibniz al operador lineal de derivación de orden arbitrario de Riemann-Liouville sobre un intervalo finito [a, b] en el que se investigó la posibilidad y las consecuencias de dar valores reales al índice de n- iteraciones de este operador de derivación. Se empleó el método deductivo e inductivo en la que se demostró y ejemplificó el operador derivación de orden arbitrario. Como resultado, se generalizó la teoría básica de las diversas iteraciones de la derivada de orden ordinario, el uso de la función Euleriana y la integral de orden arbitrario, la cual fue base para formular la definición del operador lineal de derivación de orden arbitrario a partir de la n-ésima derivada iterada ordinaria de una función f:[a,b]→ℝ que tiene n-ésima derivada continua en [a, b] y se demostró la linealidad del operador de derivación de orden arbitrario ejemplificando las proposiciones de este operador generalizado, aplicado a la función potencia y logarítmica. Finalmente, mostraremos algunas soluciones de las ecuaciones diferenciales lineales de orden arbitrario con coeficiente constantes asociado a un determinado polinomio inicial.

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Huapaya Quispe, Javier, Willy Barahona Mart´ınez, and Roc´ıo De La Cruz Marcacuzco. "Análisis de Estabilidad Local de la Dinámica COVID-19 de un Modelo SIR con Tasas de Transmisión no Lineal." Pesquimat 24, no. 2 (December 30, 2021): 82–96. http://dx.doi.org/10.15381/pesquimat.v24i2.21869.

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Abstract:

En este artículo, consideramos un modelo SIR modificado, implementando una población de Patógenos que interactúa con una población humana de Susceptibles, con lo cual tendremos en nuestro sistema 4 ecuaciones diferenciales ordinarias. El objetivo de este trabajo, es analizar la estabilidad del punto libre de enfermedad (local y global) y el punto de equilibrio endémico (local) de este modelo matemático. Además se presentan simulaciones numéricas al modelo para contrastar los efectos de las tasas de transmisión no lineal y otros parámetros.

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Quilca, Jannina. "Construcción del modelo SEIR que describe la evolución de la pandemia COVID – 19 en la región Tacna." Gestionar: revista de empresa y gobierno 1, no. 3 (July 30, 2021): 52–67. http://dx.doi.org/10.35622/j.rg.2021.03.004.

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Abstract:

La aparición y posterior propagación de la COVID-19 ha generado el colapso de los sistemas sanitarios a nivel mundial, debido a la alta tasa de contagios y letalidad; evidenciadas en reportes oficiales diarios. Ante esta problemática la comunidad científica empieza a realizar estudios sobre la dinámica de la pandemia, mediante la construcción de modelos matemáticos a fin de dar a conocer la evolución de la pandemia y pronósticos a corto y mediano plazo. La presente investigación tiene por objetivo generalizar el modelo epidemiológico Susceptibles-Infectados-Recuperados (SIR) para construir un modelo matemático que describa la evolución de la pandemia COVID–19 en la región Tacna. Haciendo uso de los reportes oficiales emitidos por la Dirección Regional de Salud de la región entre abril y junio del 2021 se obtiene los parámetros de evolución, que representan las tasas de crecimiento y decrecimiento de un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales que constituyen el modelo matemático determinista SEIR. Las soluciones numéricas del modelo se obtienen utilizando herramientas computacionales. El desarrollo del modelo permite interpretar el avance de la pandemia y determinar el factor de contagio R0, contribuyendo a la toma de medidas de control epidemiológico adecuadas para frenar el número de contagios.

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Hidalgo Rodríguez, Johnny Fernando. "Análisis numérico de modelos matemáticos unidimensionales aplicados en biología." SATHIRI 17, no. 1 (January 31, 2022): 339–73. http://dx.doi.org/10.32645/13906925.1118.

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Abstract:

El presente trabajo de investigación tiene como propósito dar a conocer los principales modelos matemáticos unidimensionales aplicados en Dinámica de Poblaciones en lo concerniente al área de la biología (crecimiento de individuos y poblaciones). Estos modelos los cuales son lineales y no lineales, utilizan ecuaciones diferenciales ordinarias con condiciones iniciales para describir de mejor forma los fenómenos biológicos. El objetivo principal de este estudio fue la aplicación de Métodos Numéricos de un paso (Heun y Runge-Kutta) y multipasos (Adams-Basforth y Adams-Moulton) para la resolución de problemas de valor inicial, a los modelos matemáticos unidimensionales propuestos, con el fin de realizar comparaciones y determinar qué Método Numérico fue el que mejor se ajustó a la solución analítica de cada Modelo Matemático; para esto, como herramienta informática de apoyo para la representación de los datos y su forma gráfica, se utilizó el programa MATLAB, el cual es un sistema de cómputo numérico que ofrece un entorno de desarrollo integrado con un lenguaje de programación propio. Se obtuvieron los resultados de la aplicación de cada método numérico a la solución analítica de los diferentes modelos matemáticos en estudio; posteriormente se representaron, graficaron e interpretaron estos resultados y, de toda la información y resultados obtenidos se concluyó que es el método de Runge-Kutta de orden 4 el que mejor se ajustó o aproximó a la solución analítica de cada uno de los cinco modelos; seguido del método de Adams-Basforth de orden 4, el cual sólo presentó problemas al aplicarlo sobre el modelo de Gompertz, presentando un comportamiento inestable en los datos obtenidos. El método que menos se ajustó en todos los modelos es el de Heun de orden dos; el método de Adams-Moulton de orden 4 presentó un comportamiento inestable en los datos obtenidos en todos los modelos elegidos.

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REVISTAS, SISTEMAS, Favián Arenas, Héctor Jairo Marínes, and Rosana Pérez. "Redefinición de la función de complementariedad de Kanzow." Revista de Ciencias 18, no. 2 (January 30, 2018): 12. http://dx.doi.org/10.25100/rc.v18i2.6105.

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Abstract:

En los ´ultimos a˜nos, ha aumentado la investigaci´on relacionada con la b´usqueda de algoritmos eﬁcientes que resuelvan el problema de complementariedad no lineal mediante su reformulaci´on como un sistema de ecuaciones no lineales, no diferenciable, usando las llamadas funciones de complementariedad. En este art´ıculo, consideramos la funci´on de complementariedad uniparam´etrica propuesta en [11] y proponemos una nueva forma de deﬁnirla mediante una forma cuadr´atica, sim´etrica y deﬁnida positiva. Con esta nueva deﬁnici´on, demostramos que la funci´on est´a bien deﬁnida y algunas de sus propiedades. Adem´as, encontramos cotas de gran utilidad en el desarrollo de teor´ıas de convergencia (local y global) de algoritmos que resuelven el problema de complementariedad no lineal.

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Cárdenas, Marlon Alejandro, Jorge Armando Delgado, John Michael Espinoza, and Andrés David Restrepo. "DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO PARA DETECCIÓN DE POSICIÓN EN 2D DE UN PUNTERO EMISOR DE ULTRASONIDO USANDO FPGA." Ingenium 4, no. 8 (February 28, 2009): 27. http://dx.doi.org/10.21774/ing.v4i8.130.

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Abstract:

Este artículo presenta la implementación de un algoritmo aritmético a nivel de hardware que permite determinar la posición de un puntero en un sistema de coordenadas cartesianas mediante la emisión y recepción de señales ultrasónicas. Se seleccionó un algoritmo de posicionamiento basado en un sistema de ecuaciones lineales determinado a partir de las diferencias de Tiempo de Vuelo (TOF) desde un puntero emisor hacia cuatro receptores fijos con coordenadas conocidas. El sistema implementado en el dispositivo FPGA EP2C20484C7 de la familia Cyclone II® de Altera incluido en la tarjeta de desarrollo DE1, consiste principalmente de un módulo para la medición de las diferencias de TOF, una unidad aritmética de punto flotante encargado del cálculo de las coordenadas y una unidad para despliegue gráfico de la posición del puntero en un monitor convencional por medio del puerto VGA de la tarjeta DE1.

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Hernández, Rosa Virginia, Luis Fernando Mariño, and Mawency Vergel. "El conocimiento semántico en la representación de problemas de ecuaciones diferenciales como modelos matemáticos. [Semantic knowledge in the representation of problems of differential equations as mathematical models]." Revista Logos Ciencia & Tecnología 7, no. 3 (January 25, 2018): 31. http://dx.doi.org/10.22335/rlct.v7i3.523.

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Abstract:

En este artículo se presenta la caracterización del conocimiento semántico evidenciado por un grupo de estudiantes en la representación externa a problemas de ecuaciones diferenciales lineales de segundo orden como modelos matemáticos. El trabajo fue cuantitativo de tipo exploratorio y descriptivo utilizando un cuestionario en la recolección de información. El soporte teórico que dio sentido al estudio fue el modelo de dos etapas propuesto por Mayer R. para la resolución de problemas matemáticos, el ciclo de modelación bajo la perspectiva cognitiva según Borromeo Ferri y la teoría de las representaciones de Goldin y Kaput. La investigación se centró específicamente en la fase de representación del modelo. Entre los principales hallazgos se destaca que cada participante hace su propia representación externa a conceptos como: sistema masa-resorte, peso, masa, punto de equilibrio, constante de elasticidad, punto de equilibrio, ley de Hooke, fuerza amortiguadora, fuerza externa, ley de Newton, entre otros. Se evidencian también dificultades en el tránsito del lenguaje natural al lenguaje matemático y la representación externa de cada una de los signos, símbolos o expresiones matemáticas inmersas en el problema de palabra, debido a que el resolutor tiene que construir un modelo mental de la situación real y plasmarlo en un modelo matemático. Lo anterior pone de manifiesto la importancia que tiene el conocimiento semántico en la etapa de traducción cuando se intentan resolver problemas como situaciones reales a modelar.Palabras clave: resolución de problemas, ciclos de modelación, problemas de palabra, representaciones externas, conocimiento extra matemático, modelación matemática. AbstractThis article presents the characterization of the semantic knowledge evidenced by a group of students in the external representation to problems of second order linear differential equations as mathematical models. The work was quantitative exploratory and descriptive using a questionnaire in the collection of information. The theoretical support that gave meaning to the study was the two-stage model proposed by Mayer R. for solving mathematical problems, the modeling cycle under the cognitive perspective according to Borromeo Ferri and the theory of representations of Goldin and Kaput. The research focused specifically on the representation phase of the model. Among the main findings is that each participant makes his own external representation to concepts such as: mass-spring system, weight, mass, equilibrium point, constant of elasticity, equilibrium point, Hooke's law, damping force, external force, law of Newton, among others. Difficulties are also evident in the transition from natural language to mathematical language and the external representation of each of the signs, symbols or mathematical expressions involved in the word problem, because the resolver has to construct a mental model of the real situation and translate it into a mathematical model. This demonstrates the importance of semantic knowledge in the translation stage when trying to solve problems as real situations to be modeledKeywords: problem solving, modeling cycles, word problems, external representations, extra mathematical knowledge, mathematical modeling.ResumoEste artigo apresenta a caracterização do conhecimento semântico evidenciado por um grupo de estudantes na representação externa a problemas de equações diferenciais lineares de segunda ordem como modelos matemáticos. O trabalho foi quantitativo exploratório e descritivo usando um questionário na coleta de informações. O suporte teórico que deu sentido ao estudo foi o modelo de dois estágios proposto por Mayer R. para resolver problemas matemáticos, o ciclo de modelagem sob a perspectiva cognitiva de acordo com Borromeo Ferri e a teoria das representações de Goldin e Kaput. A pesquisa focalizou especificamente a fase de representação do modelo. Entre os principais achados, cada participante faz sua própria representação externa para conceitos como: sistema de massa-mola, peso, massa, ponto de equilíbrio, constante de elasticidade, ponto de equilíbrio, lei de Hooke, força de amortecimento, força externa, lei de Newton, entre outros. As dificuldades também são evidentes na transição da linguagem natural para a linguagem matemática e a representação externa de cada um dos signos, símbolos ou expressões matemáticas envolvidas na palavra problema, porque o resolvedor tem que construir um modelo mental da situação real e traduzi-lo para um modelo matemático. Isso demonstra a importância do conhecimento semântico na fase de tradução ao tentar resolver problemas como situações reais a serem modeladas. ______________________________________________________ Palavras-chave: resolução de problemas, ciclos de modelagem, problemas de palavra, representação externa, conhecimento extra matemático, modelagem matemática

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Méndez, Carlos, Jerson Mejía, Sergio Rivera, and Gustavo Coria. "Estrategia de carga inteligente de vehículos eléctricos para múltiples agregadores, utilizando optimización heurística." Journal de Ciencia e Ingeniería 12, no. 1 (August 31, 2020): 20–32. http://dx.doi.org/10.46571/jci.2020.1.3.

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Abstract:

El presente artículo propone una solución, mediante métodos heurísticos, al problema de carga de 150 vehículos eléctricos, a través de 32 agregadores dependientes de un transformador principal. La solución propuesta esté basada en estudios realizados con anterioridad para un método de optimización analítica, que funciona hasta con un máximo de 7 agregadores. Esta solución se logra mediante el uso de ecuaciones lineales que limitan el costo y la carga disponible para el sistema, mediante el uso de la función “fmincom” del software Matlab®, que utiliza métodos de solución analíticos de optimización. Adicionalmente, se realiza una estrategia de optimización heurística basada en el método DEEPSO (combinación de enjambre de partículas y evolución diferencial) y usando las mismas restricciones pero verificando que la estrategia cumpla el objetivo propuesto. Se muestran gráficas de los resultados obtenidos en la optimización, y se realiza un análisis comparativo de los métodos.

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MATA RODRIGUEZ, CARLOS M. "SOLUCIÓN COMO FUNCIÓN LINEAL APROXIMADA EN UN REDUCIDO INTERVALO DE ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN CON FUNDAMENTO EN EL PROBLEMA DE CAUCHY." Revista Ingeniería Matemáticas y Ciencias de la Información 5, no. 10 (July 10, 2018): 33–37. http://dx.doi.org/10.21017/rimci.2018.v5.n10.a46.

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Izquierdo Sebastián, Joaquín, Rafael Pérez, Vicente S. Fuertes, Pedro L. Iglesias, and Amparo López. "Matemáticas para la industria del agua." Ingeniería del agua 11, no. 2 (June 30, 2004): 171. http://dx.doi.org/10.4995/ia.2004.2526.

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Abstract:

En el campo del agua existe una enorme diversidad de actividades e intereses y, por tanto, de áreas de trabajo. Los problemas que se plantean en estas áreas son auténticos problemas de ingeniería y, como consecuencia, las ayudas que ciertas técnicas de Matemática Aplicada pueden prestar son realmente importantes. Por un lado, es preciso disponer de herramientas de análisis que permitan realizar simulaciones fiables de los distintos modelos que se plantean analizando diversas configuraciones, modos de funcionamiento, estados de carga, etc. con los que estudiar instalaciones ya existentes a partir de los datos básicos que las caracterizan. Se trata de procesos deterministas cuya plasmación matemática es a través de conjuntos acoplados de distintos tipos de ecuaciones, algebraicas, diferenciales ordinarias y en derivadas parciales, típicamente no lineales, para los que se precisan técnicas numéricas específicas. Además, dada la incertidumbre a que están sometidos muchos de los datos (especialmente en configuraciones ya existentes), resulta, con frecuencia, necesario resolver problemas inversos de gran envergadura, en donde, además, otras técnicas (estadísticas, mínimo cuadráticas, etc.) son de gran interés. Por otra parte, se necesita diseñar para realizar configuraciones nuevas. Con frecuencia, la ausencia de datos iniciales y la disposición de conjuntos limitados de restricciones de tipo diverso (algunas difícilmente objetivables), hacen de los procesos de diseño verdaderos problemas de optimización, en donde los métodos clásicos fracasan con frecuencia y para los que técnicas más actuales basadas en redes neuronales, algoritmos genéticos, teoría difusa, teoría del caos, etc. Se hacen imprescindibles. En este documento se presentan los aspectos matemáticos más importantes que se necesitan en algunos de los puntos del ciclo integral del agua haciendo hincapié de manera especial en los temas de mayor actualidad.

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Chávez Delgado, Jhony Alfonso, Luis César Méndez Avalos, Eduardo Rodríguez Delgado, and Luis Asunción López Puycán. "EXISTENCIA Y UNICIDAD DE LA SOLUCIÓN GENERALIZADA DE UNA ECUACIÓN DIFERENCIAL HIPERBÓLICA QUE MODELA LA PROPAGACIÓN DE UNA ONDA EN UN MEDIO ELÁSTICO SOMETIDA A UNA FUERZA EXTERNA." Ciencias 1, no. 1 (September 6, 2019): 23–29. http://dx.doi.org/10.33326/27066320.2017.1.831.

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Abstract:

El propósito de este artículo fue investigar, cómo con el desarrollo del análisis funcional y la teoría de distribuciones se pueden establecer soluciones generalizadas que permiten resolver ecuaciones hiperbólicas que modelan la propagación de una onda en un medio elástico sometida a una fuerza externa. Desde un punto vista físico, este modelo hiperbólico requiere que la existencia de una solución sea físicamente aceptable y "controlable". Matemáticamente esto se traduce en problemas de existencia, unicidad y dependencia continua de las condiciones iniciales y de contorno. Se empleó para el desarrollo del artículo el método lógico deductivo para demostrar la existencia y unicidad de la solución generalizada del problema de evolución hiperbólica, que consistió en aproximar la solución del problema por auto funciones lineales de dimensión finita para luego construir un subespacio denso en un espacio de Hilbert separable. Luego lo dividimos en etapas: Acotación de las soluciones aproximadas, convergencia de las soluciones aproximadas y verificación de las condiciones iniciales. Así mismo, se demostró la unicidad de la solución generalizada.

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Enamorado Paredes, Juan Alberto. "MODELO MATEMÁTICO PARA LA DINÁMICA DE TRASMISIÓN DEL VIRUS DEL ZIKA EN HONDURAS." Revista Científica de la Escuela Universitaria de las Ciencias de la Salud 5, no. 1 (February 22, 2019): 51–65. http://dx.doi.org/10.5377/rceucs.v5i1.7465.

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Abstract:

En términos históricos, las enfermedades infecciosas han constituido una amenaza grave para la sociedad Objetivo: Analizar e implementar un modelo matemático para pronosticar la dinámica de trasmisión del virus del Zika en la epidemia de 2015 − 2016 en Honduras. Métodos: Se utilizó el modelo Ross-Macdonald que aproxima el número de personas y vectores (Aedes Aegypti) infectados por el virus, mediante un sistema de dos ecuaciones diferenciales no lineales que retratan las interacciones entre personas y vectores, analizando mediante enfo- que cuantitativo, alcance descriptivo y diseño no experimental trasversal; haciendo uso del software Matlab. Resultados: Se encontró la estabilidad y puntos críticos, además se hicieron pruebas de sensibilidad para conocer cuales son los aspectos que incrementen y disminuyen la epidemia. Conclusiones: Al estudiar los puntos críticos se encontró el número de reproducción básica, el cual ayuda a conocer si un brote será endémico o no, también se conoció la esta- bilidad que tendrá la enfermedad; con las pruebas de sensibilidad se determinó que la población del vector juega un papel importante. Asi mismo se encontró que controlar la densidad de población de vectores antes del brote es más efectiva que el control del vector y la obtención de inmunidad progresiva, adicionalmente se aplicó el modelo en la epidemia ocurrida en 2015−2016. Se encon- tró que el modelo de Ross-Macdonald cumple su objetivo a pesar de sus limitantes, por otra parte se dedujo que es preferible utilizarlo en intervalos cortos de tiempo mientras la densidad del vector varia en las diferentes épocas del año. Palabras clave Aedes Aegypti, epidemiología, matemático, simulación por computador, Virus Zika

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Fernández-Cornejo, José Andrés, Lorenzo Escot, Sabina Belope-Nguema, and Selene Fabiola Cruz-Calderón. "La reforma del marco legal sobre prostitución. ¿Por qué varones y mujeres no piensan igual?" International Review of Economic Policy-Revista Internacional de Política Económica 2, no. 2 (December 24, 2020): 124. http://dx.doi.org/10.7203/irep.2.2.19353.

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Abstract:

En este artículo se aborda la discusión acerca de cómo se debería reformar el marco legal y regulatorio de la prostitución en España. Básicamente se distinguen dos propuestas de política: la propuesta abolicionista, o “modelo sueco”, basada en criminalizar al cliente de los servicios de prostitución, y la descriminalizadora, o “modelo holandés”, basada en regular la prostitución como una actividad económica más. Tras realizar una panorámica sobre esta discusión de política, se abordan tres cuestiones empíricas concretas: la primera consiste en conocer cuál es el grado de apoyo social que tienen cada una de estas dos opciones. La segunda consiste en medir en qué grado difieren los apoyos de mujeres y varones a ambas opciones. Y la tercera trata de explicar por qué existen diferencias de género sistemáticas en esos apoyos. Entre las variables determinantes de esas diferencias de género destacan el hecho de que hay más mujeres que hombres que piensan que la prostitución es una forma de violencia, o que piensan que hay que poner límites al ámbito de influencia del mercado. Para acometer estas cuestiones se realizó una encuesta a una muestra española de 997 personas y se contrastaron las hipótesis formuladas a través de dos modelos lineales generalizados de ecuaciones estructurales (GSEM). De estos resultados se derivaron una serie de recomendaciones de política económica.

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Ladino Moreno, Edgar Orlando, Germán Ricardo Santos Granados, and César Augusto García-Ubaque. "Simulación numérica CFD de la estructura de control y del sistema de compuertas radiales - represa El Quimbo." Tecnura 22, no. 58 (December 20, 2018): 65–78. http://dx.doi.org/10.14483/22487638.14296.

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Abstract:

Contexto: Describir matemáticamente el comportamiento hidráulico en estructuras de control conlleva a ecuaciones diferenciales acopladas no lineales, las cuales no cuentan con solución analítica en la mayoría de los problemas de ingeniería. No obstante, es posible obtener soluciones aproximadas a partir del método de volúmenes finitos (FVM). Este método convierte un medio continuo con variables infinitas en un medio discreto con geometrías establecidas y condiciones de contorno determinadas. Método: Se desarrolló un modelo numérico en 2D sin considerar el efecto de las pilas y los estribos en el azud, a escala 1:70, bajo condiciones de flujo permanente de la estructura de control y del sistema de compuertas radiales de la represa El Quimbo, a partir de la implementación el software Ansys Fluent 17.0. El análisis hidrodinámico de la estructura se realizó bajo condiciones de superficie libre y con diferentes cargas hidráulicas, para aperturas de 704 msnm, 706,9 msnm, 709,4 msnm, 712 msnm y 724,6 msnm Posteriormente, se validó el modelo numérico a partir de la comparación de los resultados numéricos con los datos teóricos realizados por Ingetec y los datos de las pruebas realizadas en el modelo físico desarrollado por la Universidad Nacional de Colombia (sede Manizales). Resultados: Para un periodo de retorno de 100 años, el modelo numérico estimó una lámina de 0,0306 m que corresponden a 2,143 m en la estructura El Quimbo. Con esta disposición, ingresó al volumen de control un total de 80,7996 L/s y salieron 80,7324 L/s, originando una variación de caudal de 0,08316 %. La mayor variación de lámina de agua del modelo numérico con respecto a la lámina observada es de 3,1 % (0,258 m), la cual corresponde a la creciente máxima probable para una apertura de compuertas con cota (724,6 msnm) y con una descarga de 290 L/s. De igual forma, las mayores velocidades desarrolladas por el flujo en el vertedero se originan en la salida del deflector, correspondiente a la abscisa K0+ 5,19 m. Según el modelo numérico, se determinó que el impacto del chorro en el canal se hace con una velocidad máxima de 6,15 m/s. Conclusiones: La relación entre la carga hidráulica con respecto a la carga de diseño no debe superar 1,33, lo cual a su vez concuerda con lo recomendado por la USBR. Asimismo, la condición de cavitación encontrada en la rápida puede ser considerada cavitación incipiente. En el diseño de vertederos, la relación H/HD incide de manera directa en la aparición de fenómenos de cavitación sobre la estructura, en el desarrollo de altas velocidades en la rápida, en el deflector y en la capacidad de descarga del vertedero.

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