Solución numérica por el método de elemento finito al problema de superficies minimales

El problema de superficies mínimas, también conocido como el problema de Plateau, busca encontrar superficies de área mínima dada una frontera fija como una curva tridimensional. El problema tiene profundas implicaciones en diversas disciplinas científicas, incluidas la física, la biología y la cien...

Full description

Autores:
Nicolás Vanegas Quiñones
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/73622
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/1992/73622
Palabra clave:
Superficies minimales
Método de elemento finito
Optimización
Matemáticas
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
Description
Summary:El problema de superficies mínimas, también conocido como el problema de Plateau, busca encontrar superficies de área mínima dada una frontera fija como una curva tridimensional. El problema tiene profundas implicaciones en diversas disciplinas científicas, incluidas la física, la biología y la ciencia de los materiales, debido a la prevalencia de superficies mínimas en la naturaleza. En este trabajo, la atención se centra en aproximar soluciones al problema de Plateau utilizando el método de elementos finitos (FEM). Al emplear FEM, el problema variacional asociado con superficies mínimas se discretiza, transformándolo en un problema de optimización no lineal que puede resolverse efectivamente mediante métodos numéricos. Este enfoque no sólo facilita una comprensión más profunda de las superficies mínimas, sino que también proporciona un medio práctico para obtener aproximaciones precisas a través de técnicas computacionales.