Estabilidad numérica

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¿Qué es?

Si un algoritmo mantiene a raya los errores de redondeo. Dos fórmulas matemáticamente iguales pueden comportarse de forma muy distinta: restar números casi iguales (cancelación catastrófica) o iterar una recurrencia inestable destruye la precisión.

Fórmulas

x1,2=−b∓b2−4ac2a ⟶ x1=−b−sign⁡(b)b2−4ac2a,  x2=ca x1x_{1,2} = \frac{-b \mp \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \ \longrightarrow\ x_1 = \frac{-b - \operatorname{sign}(b)\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a},\ \ x_2 = \frac{c}{a\,x_1}
la forma estable de resolver una cuadrática

Aplicaciones en informática

  • Coma flotante (IEEE 754)★★★★★fundamentalComputación científica y algoritmos

    La cancelación catastrófica es la trampa clásica de la coma flotante; las reformulaciones estables la evitan.

  • Motores físicos★★★★★fundamentalFísica y simulación

    Los integradores explícitos con un paso demasiado grande explotan; los motores eligen esquemas estables y subdividen el paso.

Dónde aparece en IA

  • Función de pérdida★★★★★frecuenteIA y machine learning

    Las librerías fusionan softmax y entropía cruzada (log-sum-exp) porque la composición ingenua desborda.

¿Dónde se utiliza?

Temas de informática a los que se llega desde aquí, con la cadena de ideas que lleva a ellos:

Qué depende de él

Esta página tiene lo esencial. Un desarrollo más completo (intuición, definición formal, ejemplo resuelto) está en camino.

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