MATEMÁTICAS: SISTEMAS. Un sistema (del latín systema, proveniente del griego σύστημα) es un conjunto de funciones, virtualmente referenciada sobre ejes, bien sean estos reales o abstractos. También suele definirse como un conjunto de elementos dinámicamente relacionados formando una actividad para alcanzar un objetivo operando sobre datos, energía o materia para proveer información.
Sistema
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Un sistema (del latín systema, proveniente del griego σύστημα) es un conjunto de funciones, virtualmente referenciada sobre ejes, bien sean estos reales o abstractos. También suele definirse como un conjunto de elementos dinámicamente relacionados formando una actividad para alcanzar un objetivo operando sobre datos, energía o materia para proveer información.
Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizadas y relacionadas, que interactúan entre en si, para llegar a un mismo objetivo. Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y tienen como resultado que proveen (salida) información, energía o materia.
Los sistemas tienen límites o fronteras, que los diferencian del ambiente. Ese limite puede ser físico (el gabinete de una computadora) o conceptual. Si hay algún intercambio entre el sistema y el ambiente a través de ese límite, el sistema es abierto, de lo contrario el sistema seria cerrado. El ambiente es el medio externo que envuelve física o conceptualmente a un sistema. El ambiente también puede ser una amenaza para el sistema.
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[editar] Sistemas reales y sistemas conceptuales
Un sistema conceptual o sistema ideal es un conjunto organizado de definiciones, nombres, símbolos y otros instrumentos de pensamiento o comunicación. Ejemplos de sistemas conceptuales son las matemáticas, la lógica formal, la nomenclatura binomial o la notación musical.
Un sistema es un conjunto de elementos relacionados intimamente entre sí para alcanzar un objetivo.
Un sistema real es una entidad material formada por partes organizadas (o sus "componentes") que interactúan entre sí de manera que las propiedades del conjunto, sin contradecirlas, no pueden deducirse por completo de las propiedades de las partes. Tales propiedades se denominan propiedades emergentes.
Los sistemas reales intercambian con su entorno energía, información y, en la mayor parte de los casos, también materia. Una célula, un ser vivo, la Biosfera o la Tierra entera son ejemplos de sistemas naturales. El concepto se aplica también a sistemas humanos o sociales, como una sociedad entera, la administración de un estado, un ejército o una empresa. O a una lengua, que es un sistema conceptual complejo en cuya aparición y evolución participan la biología y la cultura.
Encontrar lo común a entidades muy diferentes. El esfuerzo por encontrar leyes generales del comportamiento de los sistemas reales es el que funda la Teoría de sistemas y, más en general, aquella tendencia de la investigación a la que se alude como pensamiento sistémico o Sistémica, en cuyo marco se encuentran disciplinas y teorías como la Cibernética, la Teoría de la información, la Teoría de juegos, la Teoría del caos y otras.
[editar] Tipos de sistemas
En cuanto a su constitución, pueden ser físicos o abstractos:
- Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware.
- Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. Es el software.
En cuanto a su naturaleza, pueden cerrados o abiertos:
- Sistemas cerrados: no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben ningún recurso externo y nada produce que sea enviado hacia fuera. En rigor, no existen sistemas cerrados. Se da el nombre de sistema cerrado a aquellos sistemas cuyo comportamiento es determinista y programado y que opera con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente. Se aplica el término a los sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable, como las máquinas.
- Sistemas abiertos: presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Intercambian energía y materia con el ambiente. Son adaptativos para sobrevivir. Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa. La adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de auto-organización.
- Sistemas aislados: son aquellos sistemas en los que no se produce intercambio de materia ni energìa.
Los sistemas abiertos no pueden vivir aislados. Los sistemas cerrados, cumplen con el segundo principio de la termodinámica que dice que "una cierta cantidad llamada entropía, tiende a aumentar al máximo".
Existe una tendencia general de los eventos en la naturaleza física en dirección a un estado de máximo desorden. Los sistemas abiertos evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección a un estado de creciente orden y organización (entropía negativa). Los sistemas abiertos restauran sus propia energía y reparan pérdidas en su propia organización. El concepto de sistema abierto se puede aplicar a diversos niveles de enfoque: al nivel del individuo, del grupo, de la organización y de la sociedad.
[editar] Tipos de sistemas reales y orgánicos
Los sistemas reales pueden ser abiertos, cerrados o aislados, según que realicen o no intercambios con su entorno. Un sistema abierto es un sistema que recibe flujos (energía y materia) de su ambiente, cambiando o ajustando su comportamiento o su estado según las entradas que recibe. Los sistemas abiertos, por el hecho de recibir energía, pueden realizar el trabajo de mantener sus propias estructuras e incluso incrementar su contenido de información (mejorar su organización interna).
- Un sistema abierto puede compartir materia o energía con su medio ambiente.
- Un sistema cerrado no puede compartir materia, pero si puede compartir energía con su medio ambiente.
- Un sistema aislado no puede compartir ni energía ni materia con su medio ambiente.
Una pared sirve para aislar un sistema con su medio ambiente, una pared puede ser rígida o móvil, impermeable o no impermeable y adiabática o no adiabática, dependiendo si conduce o no calor, conductora o no conductora de energía eléctrica e incluso puede ser aislante de frecuencias de audio.
Un sistema cerrado no necesariamente tiene que ser aislado, en cambio un sistema aislado si que tiene que ser cerrado.
Un sistema rodeado por una pared rígida, impermeable, adiabática, no conductora y aislante de frecuencias de audio es un sistema aislado.
Cuando un sistema tiene la organización necesaria para controlar su propio desarrollo, asegurando la continuidad de su composición y estructura (homeostasis) y la del conjunto de flujos y transformaciones con que funciona (homeorresis), mientras las perturbaciones producidas desde su entorno no superen cierto grado, se denomina sistema autopoyético.
La expresión sistemas cibernéticos se les aplica a éstos por su capacidad de control autónomo, dependiente de la existencia de mecanismos de retroalimentación negativa. Los mismos son llamados sistemas disipativos porque la conservación del orden (información) en su seno, y más su ampliación, requieren la disipación permanente de energía.
Los sistemas complejos, cibernéticos, autoorganizados y disipativos son a la vez sistemas teleológicos (sistemas adaptativos), que requieren para ser descritos un lenguaje finalístico, que se refiere a sus procesos como funciones y recurre constantemente a explicaciones que empiezan por «para».
[editar] Otras aplicaciones del término
[editar] En el arte
Se considera que el arte es un sistema porque es un conjunto de elementos que se relacionan entre sí. El sistema del arte esta compuesto por un conjunto de elementos que se denominan arte. Esos elementos son por ejemplo: la cultura, las pinturas, o formas de expresión realizadas por el hombre. Este sistema se puede considerar un sistema abierto porque recibe influencia y a su vez influye en otros sistemas por estar dentro de otro sistema más grande. Recibe influencia del mundo científico, de los sistemas económicos, religiones, etc.
[editar] En matemáticas
El cálculo entre distintos sistemas a diferentes jerarquías se realiza mediante el cálculo de transformación. Cada sistema tiene un conjunto de ejes, a su vez cada eje puede ser la referencia a la actividad de otro sistema. Para reubicar los valores de los sistemas a diferentes jerarquías sobre un eje de referencias, se usan transformadas destinadas a tratar las referencias conforme al espacio o área de referencia final. Así pueden haber transformadas directas e inversas. No puede existir transformación si previamente no ha habido una integración.
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