 ##  [Discretización](/es/node/59604) 

 Definición

El proceso de sustituir objetos matemáticos continuos — funciones, operadores, dominios — por contrapartes discretas (mallas, matrices, elementos finitos, etc.) para permitir el cálculo numérico y la solución algorítmica.

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

Aproximación y convergencia: la discretización construye una representación de dimensión finita que aproxima el problema continuo; el análisis de consistencia, estabilidad y convergencia asegura que las soluciones discretas se acerquen a la solución continua al refinar la resolución.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

Discretización por diferencias finitas de la ecuación de Poisson unidimensional en una malla uniforme sustituye derivadas segundas por cocientes de diferencia centrada, produciendo un sistema lineal disperso Ax=b cuya solución aproxima la solución continua en los nodos de la malla.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Usar una malla demasiado gruesa o un esquema inconsistente que viole condiciones de estabilidad (p. ej. ignorar la condición CFL en problemas dependientes del tiempo), conduciendo a dispersión numérica, inestabilidad o convergencia a un límite incorrecto.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Una discretización bien diseñada proporciona un problema algebraico computable cuya solución converge a la solución continua verdadera con el refinamiento de la malla y cuyo error puede estimarse y controlarse para el cálculo práctico.

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

En lugar de discretizar modelos continuos, se pueden formular modelos discretos como primarios (por ejemplo, modelos basados en agentes o redes) y solo buscar límites continuos; la inversión enfatiza derivar el comportamiento continuo a partir de reglas discretas en vez de aproximar ecuaciones continuas numéricamente.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Se aplica a problemas cuya formulación continua es conocida y donde se pretende una aproximación numérica; excluye la manipulación puramente simbólica que da soluciones cerradas exactas y contextos donde la discretización destruye estructura esencial (por ejemplo, ciertos invariantes geométricos), salvo que se usen esquemas que preserven la estructura.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

Discretización como aproximación numérica versus elección de modelado: como aproximación es un sustituto de un modelo continuo conocido; como modelado puede ser la representación primaria de un fenómeno, generando tensión sobre la interpretación de errores y la validez.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

La discretización convierte formulaciones matemáticas continuas en sistemas algebraicos finitos adecuados para el cálculo, guiada por propiedades de aproximación y análisis de error para asegurar fidelidad y convergencia al problema continuo subyacente.