用Adomian多项式进行非线性方程的算法

Dicson Antonio Méndez López, Iván Augusto Cisneros Díaz
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Para las demostraciones de los nuevos esquemas y métodos iterativos se basó en el esquema de los Polinomios de Adomian y luego se combinó con las técnicas iterativas variacional, obteniéndose de estas maneras nuevas fórmulas iterativas de cálculo de raíces de ecuaciones no lineales. En todos los casos se utilizó una función auxiliar familia de las funciones exponenciales, ya que tienen la particularidad de ser funciones C∞. El objetivo principal es demostrar dichas fórmulas iterativas y mostrar que la teoría matemática desarrollada en este campo científico, están fundamentadas teóricamente y analíticamente por métodos y procedimientos lógicos, que permiten desarrollar nuevos esquemas, métodos y técnicas iterativas. Los algoritmos son generados mediante los procedimientos de los Polinomios de Adomian y la Técnica Iterativa Variacional. Este trabajo presenta tres algoritmos nuevos que permiten encontrar las soluciones a ecuaciones no lineales en una cantidad menor de iteraciones que el método de Newton y por lo tanto son más eficientes que dicho método. Todos estos algoritmos fueron programados en el lenguaje de programación Python y se utilizó el paradigma de programación orientado a objetos (POO). Todos estos nuevos algoritmos presentan convergencia en dicha solución. 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摘要

本文的目的是改进和优化非线性方程解的迭代逼近过程。牛顿方法是一种迭代算法,可以解这类方程。开发的研究包括寻找新的方案和迭代方法,在迭代次数上相当于或优于牛顿方法。这篇科学文章提出了Adomian分解方法和变分迭代技术之间的自然关系,建立了在这两个知识领域发展起来的数学联系。为了证明新的迭代格式和方法,他在Adomian多项式格式的基础上,结合变分迭代技术,得到了非线性方程根计算的新的迭代公式。在所有情况下,我们都使用了指数函数族的辅助函数,因为它们具有C∞函数的特殊性。主要目的是证明这些迭代公式,并表明在这一科学领域发展起来的数学理论,在理论和分析上是基于逻辑方法和程序,允许发展新的方案,方法和迭代技术。算法是通过Adomian多项式程序和迭代变分技术生成的。本文提出了三种新的算法,它们允许在比牛顿方法更少的迭代中找到非线性方程的解,因此比牛顿方法更有效。所有这些算法都是用Python编程语言编写的,并使用了面向对象编程(oop)范式。所有这些新算法都具有收敛性。这项工作的思想可以扩展到使用Abbasbandy和Cisneros方法生成新的算法,以寻找更有效的算法。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Algoritmos de Ecuaciones no Lineales por Polinomios de Adomian
Este trabajo se realizó con el objeto de mejorar y optimizar los procesos iterativos de aproximación de soluciones a ecuaciones no lineales. El método de Newton es un algoritmo iterativo que permite resolver estos tipos de ecuaciones. La investigación desarrollada consistió en encontrar nuevos esquemas y métodos iterativos equivalente o superiores en el número de iteraciones al método de Newton. Este artículo científico plantea la relación natural que existe entre los Métodos de Descomposición de Adomian y la Técnicas Iterativa Variacional, estableciendo los vínculos matemáticos desarrollados en ambas esferas del conocimiento. Para las demostraciones de los nuevos esquemas y métodos iterativos se basó en el esquema de los Polinomios de Adomian y luego se combinó con las técnicas iterativas variacional, obteniéndose de estas maneras nuevas fórmulas iterativas de cálculo de raíces de ecuaciones no lineales. En todos los casos se utilizó una función auxiliar familia de las funciones exponenciales, ya que tienen la particularidad de ser funciones C∞. El objetivo principal es demostrar dichas fórmulas iterativas y mostrar que la teoría matemática desarrollada en este campo científico, están fundamentadas teóricamente y analíticamente por métodos y procedimientos lógicos, que permiten desarrollar nuevos esquemas, métodos y técnicas iterativas. Los algoritmos son generados mediante los procedimientos de los Polinomios de Adomian y la Técnica Iterativa Variacional. Este trabajo presenta tres algoritmos nuevos que permiten encontrar las soluciones a ecuaciones no lineales en una cantidad menor de iteraciones que el método de Newton y por lo tanto son más eficientes que dicho método. Todos estos algoritmos fueron programados en el lenguaje de programación Python y se utilizó el paradigma de programación orientado a objetos (POO). Todos estos nuevos algoritmos presentan convergencia en dicha solución. Las ideas de este trabajo pueden extenderse para generar nuevos algoritmos con los Método de Abbasbandy y Cisneros en la búsqueda de algoritmos más eficientes.
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