Page 299 - Chapra y Canale. Metodos Numericos para Ingenieros 5edición_Neat
P. 299

9.6  SISTEMAS DE ECUACIONES NO LINEALES                          275

                                  9.5    SISTEMAS COMPLEJOS

                                         En algunos problemas es posible obtener un sistema de ecuaciones complejas
                                            [C]{Z} = {W}                                                  (9.27)

                                         donde
                                            [C] = [A] + i[B]
                                            {Z} = {X} + i{Y}
                                            {W} = {U} + i{V}                                              (9.28)
                                         donde i = –1 .
                                            El camino más directo para resolver un sistema como éste consiste en emplear uno
                                         de los algoritmos descritos en esta parte del libro; pero sustituyendo todas las operacio-
                                         nes reales por complejas. Claro que esto sólo es posible con aquellos lenguajes, como el
                                         Fortran, que permiten el uso de variables complejas.
                                            Para lenguajes que no permiten la declaración de variables complejas, es posible
                                         escribir un código que convierta operaciones reales en complejas. Sin embargo, esto no
                                         es una tarea trivial. Una alternativa es convertir el sistema complejo en uno equivalente
                                         que trabaje con variables reales. Esto se logra al sustituir la ecuación (9.28) en la (9.27)
                                         e igualar las partes real y compleja de la ecuación resultante, para obtener
                                            [A]{X} – [B]{Y} = {U}                                         (9.29)

                                         y
                                            [B]{X} + [A]{Y} = {V}                                         (9.30)
                                            Así, el sistema de n ecuaciones complejas se convierte en un conjunto de 2n ecua-
                                         ciones reales. Esto significa que el tiempo de almacenamiento y de ejecución se incre-
                                         mentará en forma significativa. En consecuencia, habrá que evaluar las ventajas y
                                         desventajas de esta opción. Si es poco frecuente que se evalúen sistemas complejos, es
                                         preferible usar las ecuaciones (9.29) y (9.30) por su conveniencia. Sin embargo, si se
                                         usan con frecuencia y desea utilizar un lenguaje que no permite el uso de datos de tipo
                                         complejo, quizá valga la pena escribir un programa que convierta operaciones reales en
                                         complejas.


                                  9.6  SISTEMAS DE ECUACIONES NO LINEALES

                                         Recuerde que al final del capítulo 6 se expuso un procedimiento para resolver dos ecua-
                                         ciones no lineales con dos incógnitas. Éste se puede extender al caso general para resol-
                                         ver n ecuaciones no lineales simultáneas.

                                            f (x , x , …, x ) = 0
                                             1
                                               1
                                                       n
                                                 2
                                            f (x , x , …, x ) = 0
                                               1
                                                       n
                                                  2
                                             2
                                                ·        ·
                                                ·        ·                                                (9.31)
                                                ·        ·
                                            f (x , x , …, x ) = 0
                                                  2
                                                       n
                                               1
                                             n
                                                                                                         6/12/06   13:52:41
          Chapra-09.indd   275
          Chapra-09.indd   275                                                                           6/12/06   13:52:41
   294   295   296   297   298   299   300   301   302   303   304