Diferencia entre revisiones de «Estabilidad numérica»

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En el subcampo [[matemática|matemático]] del [[análisis numérico]], la '''estabilidad numérica''' es una propiedad de los [[algoritmo]]s numéricos. Describe cómo los errores en los datos de entrada se propagan a través del algoritmo. En un método estable, los errores debidos a las aproximaciones get damped out as la computación procede. En un método inestable, cualquier error en el procesamiento se magnifica asconforme el cálculo procede. Métodos inestables generan rápidamente basura y son inútiles para el procesamiento numérico.
 
La estabilidad numérica de un método junto con el [[número condición]] ([[:en:condition number]]) define cuán buen resultado podemos obtener usando métodos aproximados para calcular cierto problema matemático.
 
Algunas veces un sólo cálculo puede ser logrado de varias maneras, todas las cuales son algebraicamente idénticas en términos de números ideales reales o complejos, pero en la práctica producen resultados diferentes mientras conforme(as) tienen diferentes niveles de estabilidad numérica. Una de las tareas comunes del [[análisis numérico]] es tratar de seleccionar algoritmos robustos -- esto es, que tienen una buena estabilidad numérica en un amplia rangoamplio intervalo(range) de situaciones. Éstos métodos están frecuentemente disponibles para usuarios de [[lenguajes de programación]] como [[librerías de computación matemática]] ( ver [[:en:mathematical computing library|mathematical computing libraries]]). El uso apropiado de librerías (libraries) de computación matemática es usualmente muy superior a algoritmos numéricos "roll you own".
 
==Definición==
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==Notas==
Cuando se calculan soluciones numéricas a ciertas [[ecuaciones diferenciales parciales]], la estabilidad se consigue algunas veces incluyendo la [[difusión numérica]]. La difusión numérica es un término matemático que asegura que errores de redondeo y de otro tipo en los cálculos se YYY separen(spread out) y no se sumen para causar que el cálculo YYYse desborde "blow up".
 
La estabilidad numérica es la razón por la cual no se puede normalmente probar (testear) un código numérico como la simulación del clima corriéndolo hacia atrás (backward). Correr el código hacia adelante (forward) incluye métodos numéricos para asegurar que los erroes de aproximación aleatorios se vuelvan (become) menos y menos importantes mientras (as) el cálculo procede asegurando la estabilidad numérica. Correr el código hacia atrás causa que esos mecanismos magnifiquen esos errores generando resultados inútiles.