Si dos métodos de cálculo diferentes produjeron un resultado numérico idéntico (con la precisión requerida), ¿es seguro asumir que los dos métodos deben ser los mismos independientemente?

Pregunta original: Si dos métodos de cálculo diferentes produjeron un resultado numérico idéntico (para cualquier precisión requerida), ¿es seguro asumir que los dos métodos deben ser los mismos independientemente?

Si dos funciones diferentes producen los mismos resultados para todas las entradas, son sintácticamente equivalentes.

Por ejemplo,

[matemáticas] f (x, y) = xy [/ matemáticas]

[matemáticas] g (x, y) = b ^ {log_b (x) + log_b (y)} [/ matemáticas]

donde [math] f, g: (\ R, \ R) \ rightarrow \ R [/ math] y [math] b \ in \ R \ 0 [/ math]

[math] f [/ math] es sintácticamente igual a [math] g [/ math] porque todas las entradas en [math] f [/ math] producirán los mismos resultados que en [math] g [/ math].

En entornos de computación prácticos, enfrentará el problema opuesto: las funciones equivalentes producirán resultados diferentes debido al rango numérico y la precisión limitados. Debes aplicar los conocimientos matemáticos y prácticos de informática para superar esto, y no siempre es posible incluso. Una solución decente son los sistemas de precisión arbitraria, a diferencia del número fijo de coma flotante, que son computacionalmente intensivos.

No puedes.

Considere las funciones f (x) = e ^ x y g (x) = cos (x), con una entrada de x = 0. Ambas producen el valor de 1. ¿Son estas dos funciones iguales? Una es la función exponencial, mientras que la otra es la función coseno. Claramente funciones muy diferentes.

La forma en que puede determinar si los métodos son exactamente los mismos es mediante algún tipo de reordenamiento y manipulación de cualquiera de las ecuaciones. Si uno lleva al otro, entonces puede concluir que son lo mismo. O bien, podría aplicarse algún tipo de identidad matemática para ayudar a determinar si dos métodos son iguales.

2 + 2 = 2 * 2.

¿Esto significa que + y * son lo mismo?

No lo hace Y eso se debe a que solo probamos un solo caso, mientras que, para que las operaciones sean idénticas, cada resultado de cada cálculo tiene que ser idéntico.

Apéndice:

La identidad nunca se puede determinar experimentalmente.