 ##  [Región de Estabilidad](/es/node/59660) 

 Definición

Subconjunto de valores de parámetros (habitualmente pasos de tiempo o parámetros complejos de prueba) para los cuales un algoritmo numérico produce iterados acotados o controlados, es decir, no amplifica errores ni provoca crecimiento no acotado cuando se aplica a problemas de prueba canónicos.

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

El factor de amplificación o el polinomio de estabilidad de un método evaluado en la ecuación de prueba lineal canónica (p. ej. y' = λy) define la región en el plano complejo z = λh donde el módulo del factor de amplificación ≤ 1; la pertenencia a esa región asegura la acotación para el problema de prueba.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

Para Euler explícito aplicado a y' = λy la región de estabilidad es el disco {z : |1+z| &lt; 1} con z = hλ; Euler implícito tiene como región de estabilidad todo el semiplano izquierdo, lo que explica su idoneidad para problemas rígidos.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Usar la región de estabilidad de un método, calculada en ecuaciones de prueba lineales, como garantía global para todos los problemas no lineales o para la precisión (en lugar de la acotación) es un uso indebido.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Elegir tamaños de paso o parámetros dentro de la región de estabilidad evita el crecimiento numérico de errores para las dinámicas correspondientes y guía la selección del método (p. ej. métodos A‑estables para problemas rígidos).

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

La región de inestabilidad es el complemento donde los factores de amplificación superan la unidad y los iterados pueden crecer sin límite, causando colapso numérico incluso si el error local de truncamiento es pequeño.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Las regiones de estabilidad se definen respecto a problemas de prueba, normas y clases de problemas específicas; no garantizan convergencia ni precisión en sistemas no lineales arbitrarios y pueden depender de detalles de implementación como el control de paso variable.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

Existe tensión con nociones de convergencia y precisión: un método puede ser estable (acotado) pero inexacto, y una región de estabilidad pequeña puede bastar si las dinámicas están dentro; la rigidez interactúa con el tamaño y la forma de la región.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

La región de estabilidad condensa el comportamiento de acotación de un método numérico en un criterio sobre parámetros: identifica combinaciones paso‑espectro admisibles para las que los iterados numéricos permanecen controlados e informa la elección del método y del paso.