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Aproximación precisa de la función coseno hiperbólico de una matriz utilizando polinomios de Bernoulli

Autores: Alonso, José M.; Ibáñez, Javier; Defez, Emilio; Alvarruiz, Fernando

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Aproximación precisa de la función coseno hiperbólico de una matriz utilizando polinomios de Bernoulli


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Coseno hiperbólico de matriz
Polinomios de matriz de Bernoulli
Precisión
Complejidad computacional
Exponencial de matriz
Errores hacia adelante

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta tres alternativas diferentes para evaluar el coseno hiperbólico de una matriz utilizando polinomios de Bernoulli de matriz, comparándolos desde el punto de vista de la precisión y la complejidad computacional. Las dos primeras alternativas se derivan de dos expansiones diferentes de series de Bernoulli del coseno hiperbólico de la matriz, mientras que la tercera se basa en la aproximación del exponencial de la matriz mediante polinomios de Bernoulli de matriz. Realizamos un análisis de los errores absolutos y relativos incurridos en las aproximaciones, derivando valores adecuados correspondientes para el grado del polinomio de matriz y el factor de escala a utilizar. Finalmente, utilizamos un banco de pruebas de matrices exhaustivo para realizar una comparación detallada de las aproximaciones alternativas, teniendo también en cuenta otros enfoques actuales de vanguardia. Se identifican las opciones más precisas y eficientes como resultados.

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