Ing. Luis Manfredo Reyes
He recibido una consulta donde me preguntan ¿cómo se pueden resolver sistemas no lineales de ecuaciones.
Un sistema no lineal de ecuaciones es aquel donde por lo menos una de sus ecuaciones no es de primer grado.
Por ejemplo:
En la resolución manual de éste tipo de sistemas, se utiliza el método de sustitución o el método gráfico.
Ahora se procederá a resolver éste tipo de sistemas mediante Maxima
Maxima es un sistema de cálculo simbólico, que fue desarrollado inicialmente en el lenguaje de programación Lisp.
Maxima es un software que se derivó del sistema original Macsyma, desarrollado en el MIT (Massachusetts Institute of Technology) entre los años 1968 y 1982 como parte de un proyecto de investigación en computación simbólica llamado “MAC”.
En un gesto digno de agradecimiento, el MIT otorgó una copia del código fuente original del software al DOE (Department of Energy) en 1982, en una versión conocida como DOE-Macsyma.
Una de estas copias fue custodiada por el Profesor William F. Schelter de la Universidad de Texas desde el año 1982 hasta su lamentable fallecimiento en 2001.
En 1998 gracias a las gestiones y perseverancia de Schelter, se logró obtener el permiso del Departamento de Energía para distribuir el programa bajo la llamada licencia GNU-GPL, iniciando en el año 2000 el proyecto Maxima en SourceForge con el fin de mantener y seguir desarrollando DOE-Macsyma, ahora con el nombre de Maxima.
El Software puede descargarse, instalarse, utilizarse en forma gratuita, siempre que no se use con fines comerciales, ni se cobre por su uso. El sitio es:
http://sourceforge.net/projects/maxima/files/latest/download?source=files
En un gesto digno de agradecimiento, el MIT otorgó una copia del código fuente original del software al DOE (Department of Energy) en 1982, en una versión conocida como DOE-Macsyma.
Una de estas copias fue custodiada por el Profesor William F. Schelter de la Universidad de Texas desde el año 1982 hasta su lamentable fallecimiento en 2001.
En 1998 gracias a las gestiones y perseverancia de Schelter, se logró obtener el permiso del Departamento de Energía para distribuir el programa bajo la llamada licencia GNU-GPL, iniciando en el año 2000 el proyecto Maxima en SourceForge con el fin de mantener y seguir desarrollando DOE-Macsyma, ahora con el nombre de Maxima.
El Software puede descargarse, instalarse, utilizarse en forma gratuita, siempre que no se use con fines comerciales, ni se cobre por su uso. El sitio es:
http://sourceforge.net/projects/maxima/files/latest/download?source=files
Maxima posee un amplio conjunto de funciones para hacer manipulación simbólica de polinomios, matrices, funciones racionales, integración, derivación, manejo de gráficos en 2D y 3D, manejo de números de punto flotante y grandes, expansión en series de potencias y de Fourier, entre otras funcionalidades.
Se asume que el lector tiene conocimientos del uso básico del programa
MÉTODO 1: ANALÍTICO
En la consola de Maxima escribir:solve([x^2+y^2=25,x+y=7],[x,y]);
el conjunto de ecuaciones debe quedar encerrado en corchetes
el conjunto de incógnitas debe quedar encerrado en corchetes
y la solución es:
MÉTODO 2: SOLUCIÓN GRÁFICA:
en la consola de Maxima ingresar lo siguiente:
load(implicit_plot);
implicit_plot ([x^2+y^2 =25,x+y=7] , [x, -5, 5], [y, -5, 5],
[gnuplot_preamble, "set zeroaxis"]);
se colocan las ecuaciones entre corchetes
se colocan los rangos de x entre corchetes
se colocan los rangos de y entre corchetes
y la gráfica que produce es:
La solución corresponde a la intersección de las dos ecuaciones, pero siempre tiene el inconveniente de ser aproximada.
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