Un nueva aproximación para el perímetro de una elipse
Autores: Moscato, Pablo; Ciezak, Andrew
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un nueva aproximación para el perímetro de una elipse
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Problema
Elipse
Perímetro
Alta precisión
Regresión simbólica
Ramanujan
Aproximación de Padé
Excentricidades
Integración numérica
Modelado
Aproximaciones
Colección histórica
Matemático
Extremos
Consistente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Consideramos el problema de aproximar el perímetro de una elipse, para la cual no hay una fórmula finita conocida, en el contexto de un rendimiento de alta precisión. Las elipses se utilizan ampliamente en muchos campos, como la astronomía, la fabricación, la imagen médica y la geofísica. Se aplican en escalas grandes y nanométricas, y aunque la integración numérica se puede utilizar para obtener mediciones precisas, tener una fórmula finita se puede utilizar para modelar. Proponemos un enfoque iterativo de regresión simbólica, utilizando el trabajo pionero de la segunda aproximación de Ramanujan introducida en 1914 y una aproximación de Padé conocida, lo que lleva a buenos resultados tanto para bajas como altas excentricidades. Nuestro modelo propuesto también se compara con una colección histórica muy completa de diferentes aproximaciones recopiladas por Stanislav Sýkora. En comparación con las aproximaciones más conocidas en este problema matemático centenario, nuestro modelo propuesto funciona en ambos extremos mientras se mantiene consistente en excentricidades de rango medio, mientras que los modelos existentes sobresalen solo en un extremo.
Descripción
Consideramos el problema de aproximar el perímetro de una elipse, para la cual no hay una fórmula finita conocida, en el contexto de un rendimiento de alta precisión. Las elipses se utilizan ampliamente en muchos campos, como la astronomía, la fabricación, la imagen médica y la geofísica. Se aplican en escalas grandes y nanométricas, y aunque la integración numérica se puede utilizar para obtener mediciones precisas, tener una fórmula finita se puede utilizar para modelar. Proponemos un enfoque iterativo de regresión simbólica, utilizando el trabajo pionero de la segunda aproximación de Ramanujan introducida en 1914 y una aproximación de Padé conocida, lo que lleva a buenos resultados tanto para bajas como altas excentricidades. Nuestro modelo propuesto también se compara con una colección histórica muy completa de diferentes aproximaciones recopiladas por Stanislav Sýkora. En comparación con las aproximaciones más conocidas en este problema matemático centenario, nuestro modelo propuesto funciona en ambos extremos mientras se mantiene consistente en excentricidades de rango medio, mientras que los modelos existentes sobresalen solo en un extremo.