Laboratorio Virtual de Análisis Numérico: Aproximación de Soluciones de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias y en Derivadas Parciales

Abstract

El “Laboratorio Virtual de Análisis Numérico” de la Facultad Regional San Nicolás (FRSN) está constituido por ventanas personalizadas diseñadas por las autoras en Scilab, y abarca todos los temas que se tratan en las cátedras de Análisis Numérico de la FRSN. Dichas aplicaciones no sólo tienen en cuenta las necesidades que se detectan en la materia, sino también las particularidades de los alumnos respecto a su manera de aprender.
Dentro de este laboratorio se pueden abordar los siguientes temas: resolución de ecuaciones no lineales, resolución de sistemas de ecuaciones lineales, resolución de sistemas de ecuaciones no lineales, interpolación y ajuste de curvas, integración numérica, resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias y resolución de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.
Las distintas herramientas visuales que constituyen el laboratorio permiten al alumno aplicar distintos métodos numéricos con la ventaja de poder analizar los resultados sin la necesidad, en un principio, de tener que programar el código.
La capacitación que se requiere para utilizar estas ventanas es mínima debido a que fueron diseñadas de manera que presenten una interfaz muy sencilla de utilizar. Esto posibilita a los alumnos concentrarse en los conceptos o conocimientos matemáticos que el docente quiere profundizar o destacar, sin la necesidad de que se domine la sintaxis del software utilizado.
Este laboratorio se ha ido enriqueciendo desde su diseño inicial en el año 2007, y está en permanente evolución, atento a la experiencia de la utilización con los distintos grupos de alumnos. Actualmente todas las aplicaciones que se utilizan están desarrolladas en software libre.
En este trabajo se presenta una nueva versión de las ventanas personalizadas que permiten utilizar distintos métodos para aproximar la solución de problemas modelados por ecuaciones diferenciales, tanto ordinarias como parciales. Estas aplicaciones serán utilizadas en el segundo cuatrimestre de 2011, en las cátedras de Análisis Numérico que se dictan en el segundo año de las carreras Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Electrónica y en el tercer año de las carreras Ingeniería Mecánica e Ingeniería Industrial de la FRSN.