Aplicaciones prácticas de la programación: ejemplos y casos de uso
Resumen
Este documento presenta ejemplos prácticos de la programación en el cálculo: estadísticas, optimización de funciones, fórmulas complejas, ecuaciones encadenadas, iteraciones y ordenación de datos. Explica cuándo un programa es más útil que el cálculo manual o que una hoja de cálculo. Incluye ejemplos concretos como la ecuación de Colebrook o el cálculo de secciones de hormigón.
Puntos clave
- Un programa puede calcular la media, la mediana y la desviación típica de una muestra de datos.
- Muchos métodos de optimización se basan en iteraciones. Al programarlos, hay que detectar los posibles bucles infinitos.
- La complejidad de una fórmula, o el encadenamiento de varias, puede justificar un programa para evitar errores de cálculo.
- Cuando la incógnita no se puede despejar directamente, el resultado se busca por iteraciones, como el factor de rozamiento en la ecuación de Colebrook.
- Con condicionantes y parámetros variables, un programa ofrece más posibilidades que una hoja de cálculo.
- Ordenar datos puede ser un fin en sí mismo o un paso intermedio. Para grandes cantidades de datos, es más eficiente usar un ordenador.
Aplicaciones prácticas de la programación
Ejemplos de utilidad en la vida cotidiana
A continuación, se presentan algunos ejemplos de cómo la programación puede simplificar tareas y resolver problemas comunes:
1. Determinaciones estadísticas
A partir de una serie de datos, se realizan cálculos para obtener resultados estadísticos.
Ejemplo: Cálculo de la media, mediana y desviación típica de una muestra.
2. Optimización de funciones
Se aplica un método programable para optimizar una función. El problema de optimización puede ser lineal o no lineal, con diferentes restricciones y características de la función. Muchos métodos se basan en iteraciones para buscar soluciones. Es importante detectar posibles bucles infinitos al programar para evitar errores.
3. Fórmulas complejas
La complejidad de una fórmula puede justificar el uso de un programa para evitar errores de cálculo.
Una aplicación sencilla puede ser útil para calcular repetidamente expresiones como:

4. Ecuaciones encadenadas
Incluso con fórmulas sencillas, su encadenamiento puede complicar el cálculo manual. Un ejemplo es el cálculo de secciones de hormigón por el método del momento tope:

La presencia de condicionantes y parámetros variables hace que un programa sea una buena opción para este tipo de cálculos, ofreciendo más posibilidades que una hoja de cálculo.
5. Iteraciones
En algunos casos, la incógnita no se puede despejar directamente y se busca el resultado mediante iteraciones.
Ejemplo: Para determinar las pérdidas de carga en una tubería, se utiliza la ecuación de Colebrook, donde el factor de rozamiento f se calcula iterativamente.

Se pueden usar diferentes métodos y niveles de exactitud. La programación es un recurso eficiente para resolver este tipo de problemas.
6. Ordenación de datos y series de datos
Letras, palabras, números, series de números o matrices pueden ordenarse según criterios específicos (p. ej., de mayor a menor, menores o mayores de 100, etc.).
Habitualmente ordenamos datos usando un método, que puede programarse. Para grandes cantidades de datos, es más eficiente usar un ordenador.
Ordenar puede ser un fin en sí mismo (p. ej., ordenar momentos en secciones de una estructura) o un paso intermedio (p. ej., usar el momento máximo para elegir un perfil resistente).
Descargar
PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Para qué sirven las iteraciones en programación?
Se usan cuando la incógnita no se puede despejar directamente. Por ejemplo, el factor de rozamiento f de la ecuación de Colebrook se calcula iterativamente para hallar las pérdidas de carga en una tubería.
¿Cuándo conviene un programa más que una hoja de cálculo?
Conviene cuando hay condicionantes y parámetros variables en el cálculo, porque el programa ofrece más posibilidades. Además, la complejidad de una fórmula puede justificar un programa para evitar errores de cálculo.
Ponte a prueba
Tarjetas de repaso
Pulsa una tarjeta para ver la respuesta.
Test
Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.