HERRAMIENTAS DE CALCULO MATEMÁTICO EN LA ACTUALIDAD
En la actualidad podemos observar que hay muchas herramientas que nos ayudan a calcular o hacer calcular u operaciones matemáticas ya avanzadas no solo básicas como las antiguas que solo se podía realizar operaciones aritméticas simples y sencillos ahora con los avances de la ciencia que
hay en nuestro pensamiento mismo vemos muchos software y herramientas como la calculadora en donde podemos realizar operaciones mas complejas.
a continuación miraremos algunos programas como software programas y herramientas para el calculo matemático en la actualidad el software matemático se lo utiliza para apoyar , ilustrar o realizar problemas matemáticos entre este tipo el software podemos encontrar los sistemas algebraicos computacionales y gratificadores de función
OCTAVE
Octave
es un software para la
solución
de problemas de ingeniería
(al estilo de MATLAB)
.Comparte la sintaxis de MATLAB pero es más
poderoso en el sentido de
su orientación a objetos.
Octave es software libre y actualmente
dispone
de
una interfaz de usuario hecha en QT y muy amigable. Para el trazado de gráficos
emplea la herramienta GNU es también
libre y de calidad en la generación de gráficas científicas.
COMO ES SU FUNCION
Existen
dos maneras de trabajar con Octave: de forma directa, ingresando comandos por
la línea de comandos ,o bien generando un script. Un script es un archivo de texto
plano que contiene una serie de instrucciones que Octave puede interpretar
y ejecutar, de extensión. Lo más usual es trabajar con scripts.
Funciones
matemática:
sqrt()
(raíz cuadrada)
log)
(logaritmo natural)
log10() (logaritmo en base 10)
sin(),
cos(),
tan(), etc
Funciones
gráfico:
plot()
stem()
bar()
polar()
semilogx()
axes()
axis()
gridfigure()
PATRAN
 |
Es un programa
de ingeniería asistida por computadora (cae) que proporciona una inter grafica al pre y os - procesado de los modelos de elemetnos de infinitos resultados
Patran es el mundo más ampliamente utilizado pre /
post procesamiento
de software para análisis de elementos finitos(FEA), que proporciona el
modelado de sólidos, el mallado y la configuración de análisis de MSC Nastran,
Marc, Abaqus, LS-DYNA,ANSYS, y Pam
Crash.
Patran proporciona un rico conjunto de herramientas
que simplifican
la creación de modelos de análisis listos para lineal ,dinámica no lineal,
explícito, térmicas y otros solucionadores de elementos finitos
La
secuencia de trabajo simplificada consiste en:
1.
Definir
una geometría.
2.
Mallar
con elementos finitos dicha geometría.
3.
Asignar
propiedades a los elementos finitos.
4.
Definir
las condiciones de contorno para cada casode carga.
5.
Definir
las cargas externas aplicadas para cada casode carga.
6.
Definir
el tipo de análisis.
7.
Exportar
un fichero de entrada para un software deanálisis de elementos finitos y
ejecutarlo.
8.
Importar
en Patran los resultados del análisis.
9.
Analizar
los resultados mediante la interfaz gráfica
Comsol multiphysics
Es
un paquete de modelización para la simulación de cualquier proceso físico que se
pueda describir mediante ecuaciones en derivadas parciales.
Está
provisto de la última tecnología y algoritmos
de
resolvedores que pueden manejar problemas complejos de forma rápida y precisa,
mientras que su intuitiva estructura está diseñada para proporcionar una gran
facilidad de uso y flexibilidad.
Como funciona
Es
posible modelar sistemas de fenómenos
físicos acoplados y poder, así, manejar la
creciente
demanda de representaciones realistas del mundo que nos rodea.
Proporciona un entorno de modelado
multifísico
amigable, rápido y versátil.
Es
un software de modelado y simulación ideal para la investigación, el desarrollo
de productos y la educación.
SALOME
 |
Es
un software de código abierto que ofrece una plataforma genérica para pre-y
post-procesamiento para la simulación numérica.
Salomé
es una solución multi-plataforma.
Se
distribuye como software de código abierto bajo los términos de la licencia
GNULGPL
COMO UTILIZAR
Puede
ser utilizada como
aplicación independiente
para
la generación de modelos de CAD, su preparación para los cálculos numéricos y de
post-procesamiento de los resultados del cálculo
CARACTERÍSTICAS
Apoya
la permeabilidad entre CAD y modelado de software de computación
Hace
más fácil la integración de nuevos componentes en sistemas heterogéneos de computación numérica.
Establece
la prioridad de multi-física de acoplamiento entre el software
de computación.
Proporciona
una interfaz de usuario genérico de uso fácil y eficiente, lo que ayuda a
reducir los costes y los retrasos de la realización de los estudios.
Reduce
el tiempo de formación a la hora específica para el aprendizaje de la solución
de software basados
en
esta plataforma.
¿Qué
se puede hacer con Salomé?
Manejar
las propiedades físicas y las
cantidades
de elementos geométricos adjunta.
Realizar cálculos utilizando uno o más
soluciona dores
externos.
Mostrar
los resultados de cálculo.
La
gestión de estudios
Elmer
Un
software de código abierto de simulación de sarrollado por multiphysical.
Los
modelos físicos de la dinámica de fluidos,mecánica estructural,
electromagnetismo,transferencia de calor y la acústica
Estos
son descritos por ecuaciones
diferenciales
parciales que Elmer resuelve por el método de elementos finitos
INTERGRALAB
La
clase la guerre Dialog
Esta
clase presenta un cuadro de diálogo similar
al de la clase anterior.
La
clase basicas Dialog
Esta
clase permite a Integra LAB la solución de ecuaciones diferenciales ordinarias
parael problema del valor inicial. En ella se
escribe el código Java que permite mostrar
el
cuadro de dialogo correspondiente para e lingreso
de la función a evaluar, las opciones(Euler, Heun, RK2, y RK4), asimismo los
datos
(el intervalo, el número de segmentos y el
valor
inicial), asimismo; al presionar el botón[Go] presenta una caja con la malla
de puntos encontrados por el algoritmo elegido.
La
clase GraphDialog
Está
compuesta por los siguientes campos:lexema, limite A, limite B y panel.
El constructor de GraphDialog
1.
Insertar
el objeto dentro del marco.
2.
Declarar
campos de texto, botones, y rótulos.
3.
Crear
el objeto de gráfico o panel.
4.
Declarar los diversos listener.
La clase GraphPanel
Esta
clase permite a IntegraLAB, la presentación del gráfico en pantalla,haciendo uso
de la clase base JPanel.
Pruebas
de Software
Las
pruebas son de suma importancia para todo proyecto software y permiten observar
si
los resultados o respuestas entregados por
el
software son o no los esperados o correctos
COMPUTADORAS
Las computadoras, hoy en día, juegan un papel decisivo
en esto, pues la complejidad de los cálculos supera al poder humano de cómputo.
La historia marca la década de los años cuarenta durante el siglo XX como el
nacimiento de los métodos numéricos modernos, al conjuntarse tres elementos
esenciales: el desarrollo de las computadoras electrónicas programables, el
desarrollo del análisis matemático moderno y la disponibilidad y necesidad de
problemas complejos en ciencia y tecnología
El artículo de Von Newmann y Goldstine (1947)
características:
• La solución de grandes sistemas de
ecuaciones lineales que representaban sistemas complejos
• La solución de
sistemas de ecuaciones no lineales
• Los problemas de optimizan de un gran
número de variables y restricciones
• El problema del ajuste de funciones a un
conjunto de puntos experimentales
• La teoría de aproximaciones, mediante la
cual se busca cómo aproximar un valor de una función compleja (como sin(x),
ln(x), ex, etc.) a otra que se base en el empleo de operaciones básicas (la suma,
resta, multiplicación y división)
• El desarrollo del análisis de Fourier de
señales complejas
• La integración y derivación automática de funciones
complejas por parte de los sistemas de cómputo
• La solución de ecuaciones
diferenciales ordinarias y parciales, así como de ecuaciones integrales Estos
problemas aparecen de manera conjunta al analizar los sistemas físicos de
fenómenos y aplicaciones complejas y el advenimiento de las computadoras
programables propulsaron el desarrollo de las técnicas numéricas para hacerlo.
Cada vez se planteaban problemas más complejos con un mayor número de
variables,
diseño automotriz
Por ejemplo, la solución de una ecuación, el cálculo
de una integral, la solución de un problema de optimizan la solución de
una ecuación diferencial. Aún más, hay una gran variedad de métodos numéricos
específicos para cada tipo de problema, que atienden no sólo a su eficiencia
relativa, sino al tipo específico de elementos matemáticos que intervienen.
Otro aspecto adicional es el tipo particular de problema a resolver, ya que
integrar diferentes métodos numéricos en una secuencia determinada, requiere de
insumos o los genera en una forma específica que restringe su uso.
en primera instancia, mejor comprendidos bajo la
programación estructurada. En esta sección será presentada una introducción
sobre la forma en que se empleará Python y Mathematica en este libro, así como
una revisión superficial de la sintaxis. No se pretende agotar, por supuesto,
calculadora
RESUMEN
La tecnología es hoy más
cambiante que nunca antes en la historia de la humanidad. Su impacto se deja
sentir en todas las esferas de la actividad humana. En particular, en la esfera
educativa. En este artículo se hace un recuento de algunas tecnologías
modernas, más o menos disponibles (o potencialmente disponibles) en las
instituciones educativas. Se revisa breve mente los usos que se le dan, así como
dificultades para su implementan y uso extensivo. Se enfatiza en
calculadoras gratificadoras y computadoras.
PALABRAS CLAVE
Nuevas tecnologías, calculadoras gratificadoras, computadoras, enseñanza de
la matemática.
INTRODUCCIÓN
Todos hemos sido testigos
de cambios de una forma más o menos constante, en muchas áreas, con mayor o
menor incidencia en la sociedad. Sin la menor duda, uno de estos cambios se
refiere a la tecnología. Algo que toda generación vive, es en alguna parte, la
evolución tecnológica que arrancó hace ya bastante tiempo.
Otro hecho importante a
destacar es la penetración paulatina de casi toda nueva tecnología en
prácticamente todas las esferas de la sociedad. En particular, en el campo de
la educación. Tan rápido avanza y crece la tecnología con potencialidades
educativas, que se hace difícil evaluar tan siquiera tecnologías que ya
empiezan a ser superadas.
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