Enfoque de perturbación para la estimación de raíces polinomiales y el módulo máximo esperado de ceros con perturbaciones uniformes
Autores: Nafisah, Ibrahim A.; Sheikh, Sajad A.; Alshahrani, Mohammed A.; Almazah, Mohammed M. A.; Alnssyan, Badr; Dar, Javid Gani
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Enfoque de perturbación para la estimación de raíces polinomiales y el módulo máximo esperado de ceros con perturbaciones uniformes
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Teoría de la perturbación
Polinomios
Coeficientes
Teoremas
Raíces
Estimación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta una extensión significativa de las técnicas de teoría de perturbaciones para estimar las raíces de polinomios. Basándonos en resultados fundamentales y trabajos recientes de Pakdemirli y Yurtsever, así como tomando inspiración del concepto de límites probabilísticos introducidos por Sheikh et al., desarrollamos y demostramos varios teoremas novedosos que abordan una amplia gama de estructuras polinómicas. Estas incluyen polinomios con múltiples coeficientes grandes, coeficientes de órdenes diferentes, órdenes de coeficientes alternantes, términos lineales y constantes grandes, y coeficientes decrecientes exponencialmente. Entre las contribuciones clave se encuentra un teorema que establece un límite superior en el máximo esperado del módulo de las raíces de polinomios con perturbaciones uniformemente distribuidas en sus coeficientes. El teorema considera el caso donde todos los coeficientes, excepto el principal, reciben una perturbación uniforme e independientemente distribuida en el intervalo. Nuestro enfoque proporciona un marco integral para estimar el orden de magnitud de las raíces de polinomios basado en la estructura y magnitud de sus coeficientes sin necesidad de algoritmos explícitos de búsqueda de raíces. Los resultados ofrecen ideas valiosas sobre la relación entre los patrones de coeficientes y el comportamiento de las raíces, extendiendo la aplicabilidad de la estimación de raíces basada en perturbaciones a una clase más amplia de polinomios. Este trabajo tiene aplicaciones potenciales en diversos campos, incluyendo polinomios aleatorios, diseño de sistemas de control, procesamiento de señales y análisis numérico, donde la estimación rápida y confiable de las raíces de polinomios es crucial. Nuestros hallazgos contribuyen a la comprensión teórica de las propiedades polinómicas y proporcionan herramientas prácticas para ingenieros y científicos que trabajan con ecuaciones polinómicas en contextos diversos.
Descripción
Este trabajo presenta una extensión significativa de las técnicas de teoría de perturbaciones para estimar las raíces de polinomios. Basándonos en resultados fundamentales y trabajos recientes de Pakdemirli y Yurtsever, así como tomando inspiración del concepto de límites probabilísticos introducidos por Sheikh et al., desarrollamos y demostramos varios teoremas novedosos que abordan una amplia gama de estructuras polinómicas. Estas incluyen polinomios con múltiples coeficientes grandes, coeficientes de órdenes diferentes, órdenes de coeficientes alternantes, términos lineales y constantes grandes, y coeficientes decrecientes exponencialmente. Entre las contribuciones clave se encuentra un teorema que establece un límite superior en el máximo esperado del módulo de las raíces de polinomios con perturbaciones uniformemente distribuidas en sus coeficientes. El teorema considera el caso donde todos los coeficientes, excepto el principal, reciben una perturbación uniforme e independientemente distribuida en el intervalo. Nuestro enfoque proporciona un marco integral para estimar el orden de magnitud de las raíces de polinomios basado en la estructura y magnitud de sus coeficientes sin necesidad de algoritmos explícitos de búsqueda de raíces. Los resultados ofrecen ideas valiosas sobre la relación entre los patrones de coeficientes y el comportamiento de las raíces, extendiendo la aplicabilidad de la estimación de raíces basada en perturbaciones a una clase más amplia de polinomios. Este trabajo tiene aplicaciones potenciales en diversos campos, incluyendo polinomios aleatorios, diseño de sistemas de control, procesamiento de señales y análisis numérico, donde la estimación rápida y confiable de las raíces de polinomios es crucial. Nuestros hallazgos contribuyen a la comprensión teórica de las propiedades polinómicas y proporcionan herramientas prácticas para ingenieros y científicos que trabajan con ecuaciones polinómicas en contextos diversos.