Algoritmo para la solución numérica de sistemas de ecuaciones no lineales mediante una estrategia de optimización global basada en análisis de intervalos

• Autores: Luis Antonio Gómez, Edilberto José Reyes, Rodrigo Correa Cely
• Localización: Revista EIA, ISSN-e 1794-1237, Vol. 9, Nº. 18, 2012, págs. 77-89
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Algorítmo para a solução numérica de sistemas de equações não lineares mediante uma estratégia de otimização global baseada em análise de intervalos
  • An algorithm for numerical solution of nonlinear equations systems using a strategy of global optimization based on interval analysis
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• Resumen
  • español

    En este artículo se presenta un algoritmo para la solución numérica de sistemas de ecuaciones no lineales. Para este propósito el sistema de ecuaciones se convierte en una función de valor real para luego ser minimizada, en el sentido global, en un dominio inicial dado usando análisis de intervalos. El algoritmo diseñado tiene la capacidad de determinar la existencia o no de soluciones al sistema de ecuaciones en una caja dada. Las soluciones del sistema de ecuaciones, si existen dentro de la caja dada, son expresadas mediante encerramientos por subcajas cuyo tamaño es menor que la exactitud establecida. No hay restricción acerca de la relación entre el número de ecuaciones y el número de incógnitas del sistema. Se realiza además un análisis de la convergencia del algoritmo y se muestran los resultados de su aplicación para algunos problemas de prueba.

  • English

    In this paper an algorithm for the numerical solution of nonlinear equations systems is presented. For this purpose the system of equations becomes a function of real value which will be minimized, in the global sense, in a given initial domain using analysis of intervals. The designed algorithm has the ability to determine the existence or not of solutions to the system of equations in a given box. The solutions of the system of equations, if they exist inside the given box, are expressed by means of enclosures by sub-boxes whose size is smaller than the established accuracy. There is not restriction about the relationship between the number of equations and the number of unknowns of the system. It is also carried out an analysis of the convergence of the algorithm, and the results of their application are shown for some test problems.

  • português

    Em este artigo apresenta-se um algoritmo para a solução numérica de sistemas de equações não lineares. Para este propósito o sistema de equações converte-se em uma função de valor real para logo ser minimizada, no sentido global, em um domínio inicial dado usando análise de intervalos. O algoritmo desenhado tem a capacidade de determinar a existência ou não de soluções ao sistema de equações em uma caixa dada. As soluções do sistema de equações, se existirem dentro da caixa dada, são expressas mediante fechamentos por subcaixas cujo tamanho é menor que a exatidão estabelecida. Não há restrição a respeito da relação entre o número de equações e o número de incógnitas do sistema. Realiza-se ademais uma análise da convergência do algoritmo e mostram-se os resultados de sua aplicação para alguns problemas de prova.