DETECCIÓN DE DISCONTINUIDADES EN FUNCIONES DE UNA VARIABLE UTILIZANDO ESPACIOS DE TIPO ELEMENTOS FINITOS
DOI:
https://doi.org/10.33936/revbasdelaciencia.v7iESPECIAL.4148Palabras clave:
Teoría de Aproximación, Detección de Discontinuidad, Elementos Finitos, Fenómeno de Gibbs.Resumen
Determinar los puntos en los cuales una función presenta discontinuidades es un problema concreto que aparece en la aproximación de curvas con discontinuidades y es encontrado en diferentes áreas de la ciencia. La necesidad de ubicar los puntos de discontinuidad de la función es fundamental para el desarrollo de los modelos matemáticos que representan fenómenos en los cuales intervienen cambios abruptos de propiedades físicas. En este trabajo, el problema de determinar los puntos donde la función es discontinua, se modela utilizando un conjunto de datos en el plano. Se asume que los puntos de datos están asociados a la gráfica de una función explícita que presenta discontinuidades, la cual es aproximada haciendo uso de un espacio de aproximación de funciones continuas de tipo elemento finito. El objetivo principal de este trabajo es presentar un procedimiento numérico que permite aproximar la ubicación de los puntos de discontinuidad de la función el cual está basado en la presencia del fenómeno de GIBBs el cual presenta oscilaciones cerca de los puntos
de discontinuidades de la función cuando se aproxima la función mediante una función continua. Se presentan resultados numéricos que muestran las bondades del proceso numérico de aproximación de puntos de discontinuidad de la función.
Descargas
Citas
Apprato, D., Arcangéli, R., y Manzanilla, R. (1987). Sur la construction de surfaces de classe ck á partir d’un grand nombre de données de lagrange. Modélisation mathématique et analyse numérique., 21,(4), 529–555.
Apprato, D., y Gout, C. (2000). A result about scale transformation families in approximation: appli- cation to surface fitting from rapidly varying data. Numerical Algorithms., 23, 263–279.
Arcangéli., R. (1989). Some application of discrete dm-spline mathematical methods in computer aided geometric design. in: Lyche, t. and schumaker, l.(eds.). Academic Press, INC., 35–44.
Arcangéli, R., Manzanilla, R., y Torrens, J. (1997). Approximation spline de surfaces de type ex- plicite comportant des failles. Modélisation mathématique et analyse numérique, 31(5), 643–676. Descargado de http://www.numdam.org/item/?id=M2AN_1997__31_5_643_0
Gibbs, J. W. (1898). Fourier’s series. Letter in Nature, 59, 606. doi: 10.1038/059200b0
Gout, C., Guyader, C. L., Romani, L., y Saint-Guirons, A. (2008, marzo). Approximation of surfaces with fault(s) and/or rapidly varying data, using a segmentation process, Dmsplines and the finite element method. Numerical Algorithms, 48(1-3), 67–92. doi: 10.1007/s11075-008-9177-8
Gout, C., y Ramière., I. (2003). Surface approximation from rapidly varying bathymetric data. IEEE IGARSS., 4(IV), 2679–2681.
Gutzmer, T., y Iske, A. (1997). Detection of discontinuities in scattered data approximation. Numerical Algorithms, 16,(2), 150–170. doi: 10.1023/A:1019139130423
Jerri, A. J. (1998, 01). The gibbs phenomenon in fourier analysis, splines and wavelet approximations. Mathematics and Its Applications. Springer∙Science+Business Media, B.V..
Manzanilla, R. (1986). Sur l’approximation de surfaces définies par une équation explicite. Thèse, Université de Pau.
Palma, P., Gallo, R., y Manzanilla, R. (2021, September). Detection of Discontinuity Points in one Variable Functions using Space of Trigonometric Functions . Compama. Bull. Comput. Appl. Math, 9(2).
Rivera-Roman, E., y Martinez-Gonzalez, R. (2018). Características del fenómeno de gibbs. Impulso tecnológico, 15(37°), 14–16.
Rodríguez del Río, R., y Zuazua Iriondo, E. (2003). Series de fourier y fenómeno de gibbs. Cubo. Matemática Educacional, 5(2), 185–224.
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Victor Alejandro Lino Calle, Rodolfo Gallo, Raúl Manzanilla

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.