Fenómeno de Runge

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Presentación hecha con Prosper para las Jornadas de Matemática, UMSS, 2011

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Fenómeno de RungeInterpolación Polinomial y el Fenómeno de

Runge

Hans Muller Santa Cruz

cm@fcyt.umss.edu.bo

Carreras de Matematica

Universidad Mayor de San Simon

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.1/31

Introducción

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.2/31

Introducción

En Análisis Numérico, uno de los problemas básicos

consiste en:

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.2/31

Introducción

En Análisis Numérico, uno de los problemas básicos

consiste en:

Evaluar una función f : [a, b] → R dada.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.2/31

Introducción

En Análisis Numérico, uno de los problemas básicos

consiste en:

Evaluar una función f : [a, b] → R dada.

Ahora bien, las computadoras en principio, sólo realizan

operaciones elementales:

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.2/31

Introducción

En Análisis Numérico, uno de los problemas básicos

consiste en:

Evaluar una función f : [a, b] → R dada.

Ahora bien, las computadoras en principio, sólo realizan

operaciones elementales:

La adición +, la sustracción −, la multiplicación ·, la

división / y el cambio de signo (−)

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.2/31

Introducción

En Análisis Numérico, uno de los problemas básicos

consiste en:

Evaluar una función f : [a, b] → R dada.

Ahora bien, las computadoras en principio, sólo realizan

operaciones elementales:

La adición +, la sustracción −, la multiplicación ·, la

división / y el cambio de signo (−)

Por lo que, las únicas funciones que pueden ser evaluadas,

mediante operaciones elementales son funciones

polinomiales y racionales

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.2/31

Introducción

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.3/31

Introducción

Problema que se lo resuelve, determinando

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.3/31

Introducción

Problema que se lo resuelve, determinando

una sucesión {fn}n≥1 de funciones

fn : [a, b] → R

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.3/31

Introducción

Problema que se lo resuelve, determinando

una sucesión {fn}n≥1 de funciones

fn : [a, b] → R

“fácilmente evaluables”, tales que:

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.3/31

Introducción

Problema que se lo resuelve, determinando

una sucesión {fn}n≥1 de funciones

fn : [a, b] → R

“fácilmente evaluables”, tales que:

fn → f cuando n → +∞

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.3/31

Introducción

Problema que se lo resuelve, determinando

una sucesión {fn}n≥1 de funciones

fn : [a, b] → R

“fácilmente evaluables”, tales que:

fn → f cuando n → +∞

siendo la convergencia puntual, uniforme, en medida o

una norma dada

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.3/31

Introducción

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.4/31

Introducción

En esta exposición se ilustrará con un ejemplo

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.4/31

Introducción

En esta exposición se ilustrará con un ejemplo

el fenómeno de Runge, consistente

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.4/31

Introducción

En esta exposición se ilustrará con un ejemplo

el fenómeno de Runge, consistente

en que una sucesión de polinomios puede converger a una

“buena” función en un subconjunto denso,

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.4/31

Introducción

En esta exposición se ilustrará con un ejemplo

el fenómeno de Runge, consistente

en que una sucesión de polinomios puede converger a una

“buena” función en un subconjunto denso,

pero no ser convergente

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.4/31

Historia

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.5/31

Historia

Carl Runge

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.5/31

Historia

Carl Runge

Carl Runge (30 de agosto de 1856 – 3 de enerode 1927) fue un matemático, físico y espectrosco-pista alemán. Fue codesarrollador del método deRunge-Kutta en el campo conocido actualmentecomo análisis numérico de ecuaciones diferencia-les.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.5/31

Historia

Carl Runge

Carl Runge pasó sus primeros años en La Ha-bana, donde su padre Julius Runge ejercía comocónsul danés. La familia se trasladó más adelantea Bremen. En 1880 Carl recibió su doctorado enmatemática en Berlín, donde había estudiado conKarl Weierstrass. En 1886 llegó a ser profesor enHanóver. En 1904 fue a Gotinga, por iniciativa deFelix Klein donde permaneció hasta su retiro en1925.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.6/31

Historia

Carl Runge

Sus intereses incluían la matemática, la espec-troscopía, la geodesia y la astrofísica. Además deen matemática pura, realizó una gran cantidad detrabajo experimental estudiando las líneas espec-trales de varios elementos, y estuvo muy interesa-do en la aplicación de su trabajo a la espectros-copia astronómica.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.7/31

Elementos Teóricos

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.8/31

Elementos TeóricosTeorema.- Sean g : I → R una función continua sobre un

intervalo I,

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.8/31

Elementos TeóricosTeorema.- Sean g : I → R una función continua sobre un

intervalo I, {En ⊂ I}n≥1 una familia de subconjuntos de I, tales

que

En ⊂ En+1 para todo n ≥ 1,

E =∞⋃

n=1

En es un subconjunto denso de I.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.8/31

Elementos TeóricosTeorema.- Sean g : I → R una función continua sobre un

intervalo I, {En ⊂ I}n≥1 una familia de subconjuntos de I, tales

que

En ⊂ En+1 para todo n ≥ 1,

E =∞⋃

n=1

En es un subconjunto denso de I.

{fn : I → R}n≥1 una sucesión de funciones tales que g|En=

fn|Enpara todo n ≥ 1.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.8/31

Elementos TeóricosTeorema.- Sean g : I → R una función continua sobre un

intervalo I, {En ⊂ I}n≥1 una familia de subconjuntos de I, tales

que

En ⊂ En+1 para todo n ≥ 1,

E =∞⋃

n=1

En es un subconjunto denso de I.

{fn : I → R}n≥1 una sucesión de funciones tales que g|En=

fn|Enpara todo n ≥ 1. Si fn → f puntualmente cuando n → +∞

y f es continua, entonces

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.8/31

Elementos TeóricosTeorema.- Sean g : I → R una función continua sobre un

intervalo I, {En ⊂ I}n≥1 una familia de subconjuntos de I, tales

que

En ⊂ En+1 para todo n ≥ 1,

E =∞⋃

n=1

En es un subconjunto denso de I.

{fn : I → R}n≥1 una sucesión de funciones tales que g|En=

fn|Enpara todo n ≥ 1. Si fn → f puntualmente cuando n → +∞

y f es continua, entonces f = g.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.8/31

Elementos Teóricos

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.9/31

Elementos Teóricos

Demostración.- Si mostramos que f |E = g|E , E es denso en I, f y g

son continuas, se tiene f = g en todo I.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.9/31

Elementos Teóricos

Demostración.- Si mostramos que f |E = g|E , E es denso en I, f y g

son continuas, se tiene f = g en todo I.Sea x ∈ E, existe N ∈ N tal que x ∈ EN , como la sucesión desubconjuntos {En}n≥1 es encajonada, se tiene también que x ∈ En

para n ≥ N .

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.9/31

Elementos Teóricos

Demostración.- Si mostramos que f |E = g|E , E es denso en I, f y g

son continuas, se tiene f = g en todo I.Sea x ∈ E, existe N ∈ N tal que x ∈ EN , como la sucesión desubconjuntos {En}n≥1 es encajonada, se tiene también que x ∈ En

para n ≥ N . Asimismo fn(x) = g(x) para n ≥ N , de donde

lımn→+∞

fn(x) = g(x) = f(x).

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.9/31

Planteamiento del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.10/31

Planteamiento del Problema

Apliquemos el Teorema a nuestro problema de aproximación de

funciones, para tal efecto:

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.10/31

Planteamiento del Problema

Apliquemos el Teorema a nuestro problema de aproximación de

funciones, para tal efecto:

Elegimos una función “buena” definida en el intervalo

I = [−1, 1], como

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.10/31

Planteamiento del Problema

Apliquemos el Teorema a nuestro problema de aproximación de

funciones, para tal efecto:

Elegimos una función “buena” definida en el intervalo

I = [−1, 1], como

g(x) =1

1 + 25x2.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.10/31

Planteamiento del Problema

Apliquemos el Teorema a nuestro problema de aproximación de

funciones, para tal efecto:

Elegimos una función “buena” definida en el intervalo

I = [−1, 1], como

g(x) =1

1 + 25x2.

g(x) es indefinidamente derivable sobre I, incluso sobre R,

es acotada, positiva y su máximo valor es 1 en x = 0.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.10/31

Gráfica de1

1 + 25x2

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.11/31

Planteamiento del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.12/31

Planteamiento del Problema

Elegimos una sucesión de En de subdvisiones encajonadas

de [−1, 1], como

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.12/31

Planteamiento del Problema

Elegimos una sucesión de En de subdvisiones encajonadas

de [−1, 1], como

En = {−1 +2i

2n|i = 0, 1, . . . , 2n} n ≥ 1

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.12/31

Planteamiento del Problema

Elegimos una sucesión de En de subdvisiones encajonadas

de [−1, 1], como

En = {−1 +2i

2n|i = 0, 1, . . . , 2n} n ≥ 1

Los En son divisiónes uniformes o equidistantes de [−1, 1]

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.12/31

Planteamiento del Problema

Elegimos una sucesión de En de subdvisiones encajonadas

de [−1, 1], como

En = {−1 +2i

2n|i = 0, 1, . . . , 2n} n ≥ 1

Los En son divisiónes uniformes o equidistantes de [−1, 1]

Asi por ejemplo:

E1 = {−1, 0, 1}, E2 = {−1,−1

2, 0,

1

2, 1},

E3 = {−1,−3

4,−

1

2,−

1

4, 0,

1

4,1

2,3

4, 1}, . . . .

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.12/31

Planteamiento del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.13/31

Planteamiento del Problema

Finalmente elegimos como sucesión de funciones, los

polinomios de interpolación pn(x), que satisfacen:

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.13/31

Planteamiento del Problema

Finalmente elegimos como sucesión de funciones, los

polinomios de interpolación pn(x), que satisfacen:

pn(xi) = g(xi), xi = −1 +2i

2n, i = 0, 1, . . . , 2n.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.13/31

Planteamiento del Problema

Finalmente elegimos como sucesión de funciones, los

polinomios de interpolación pn(x), que satisfacen:

pn(xi) = g(xi), xi = −1 +2i

2n, i = 0, 1, . . . , 2n.

Fáciles de calcular, utilizando la fórmula de Newton:

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.13/31

Planteamiento del Problema

Finalmente elegimos como sucesión de funciones, los

polinomios de interpolación pn(x), que satisfacen:

pn(xi) = g(xi), xi = −1 +2i

2n, i = 0, 1, . . . , 2n.

Fáciles de calcular, utilizando la fórmula de Newton:

pn(x) =

2n

k=0

y[x0, . . . , xk]

k−1∏

i=0

(x − xi).

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.13/31

Conjetura del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.14/31

Conjetura del Problema

La función g(x) = 11+25x2 es una función continua

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.14/31

Conjetura del Problema

La función g(x) = 11+25x2 es una función continua

E =+∞⋃

n=1

En es denso en [−1, 1]

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.14/31

Conjetura del Problema

La función g(x) = 11+25x2 es una función continua

E =+∞⋃

n=1

En es denso en [−1, 1]

Los polinomios de interpolación pn(x) coínciden con g(x) en

los puntos de En

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.14/31

Conjetura del Problema

La función g(x) = 11+25x2 es una función continua

E =+∞⋃

n=1

En es denso en [−1, 1]

Los polinomios de interpolación pn(x) coínciden con g(x) en

los puntos de En

Es de esperar que la sucesión de polinomios sea

convergente y converga hacia g(x), cuando n → +∞

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.14/31

La Realidad del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.15/31

La Realidad del Problema

Veamos que sucede con el problema,

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.15/31

La Realidad del Problema

Veamos que sucede con el problema,

comencemos con n = 1

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.15/31

La Realidad del Problema

Veamos que sucede con el problema,

comencemos con n = 1

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.15/31

La Realidad del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.16/31

La Realidad del Problema

con n = 2

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.16/31

La Realidad del Problema

con n = 2

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.16/31

La Realidad del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.17/31

La Realidad del Problema

con n = 3

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.17/31

La Realidad del Problema

con n = 3

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.17/31

La Realidad del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.18/31

La Realidad del Problema

con n = 4

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.18/31

La Realidad del Problema

con n = 4

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.18/31

La Realidad del Problema

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.19/31

La Realidad del Problema

todo junto

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.19/31

La Realidad del Problema

todo junto

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.19/31

La Realidad del Problema

Haciendo un Zoom

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.20/31

La Realidad del Problema

Haciendo un Zoom

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.20/31

La Realidad del Problema

Haciendo un Zoom La sucesión de polinomios converge para|x| ≤ 0, 7.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.20/31

La Realidad del Problema

Haciendo un Zoom La sucesión de polinomios converge para|x| ≤ 0, 7.

La sucesión de polinomios diverge para|x| > 0, 8.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.20/31

Explicación del Fenómeno de Runge

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.21/31

Explicación del Fenómeno de Runge

Comenzamos indicando que

g(z) =1

1 + 25z2

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.21/31

Explicación del Fenómeno de Runge

Comenzamos indicando que

g(z) =1

1 + 25z2

es una función holomorfa, excepto para z =1

5i y z = − 1

5i

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.21/31

Explicación del Fenómeno de Runge

Comenzamos indicando que

g(z) =1

1 + 25z2

es una función holomorfa, excepto para z =1

5i y z = − 1

5i

que son polos simples.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.21/31

Explicación del Fenómeno de Runge

Comenzamos indicando que

g(z) =1

1 + 25z2

es una función holomorfa, excepto para z =1

5i y z = − 1

5i

que son polos simples.

Tomando un contorno simple en cuyo inte-rior se encuentre el intervalo [−1, 1] y lospolos de g(z) se encuentren fuera del con-torno.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.21/31

Explicación del Fenómeno de Runge

Comenzamos indicando que

g(z) =1

1 + 25z2

es una función holomorfa, excepto para z =1

5i y z = − 1

5i

que son polos simples.

Tomando un contorno simple en cuyo inte-rior se encuentre el intervalo [−1, 1] y lospolos de g(z) se encuentren fuera del con-torno.

1−1

−1

5i

1

5i

C

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.21/31

Explicación del Fenómeno de Runge

Comenzamos indicando que

g(z) =1

1 + 25z2

es una función holomorfa, excepto para z =1

5i y z = − 1

5i

que son polos simples.

Tomando un contorno simple en cuyo inte-rior se encuentre el intervalo [−1, 1] y lospolos de g(z) se encuentren fuera del con-torno.

1−1

−1

5i

1

5i

C

La fórmula integral de Cauchy da

g(x) =1

2iπ

Z

C

g(ζ)

ζ − xdζ, x ∈ [−1, 1].

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.21/31

Explicación del FenómenoPara la división En = {x

(n)i

= −1 + 2i

2n|i = 0, 1, . . . , 2n}, planteamos

λn(z) = (z − x(n)0 )(z − x

(n)1 ) · · · (z − x

(n)2n ) =

2n

k=0

(z − x(n)k

).

polinomio de grado 2n + 1 en z.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.22/31

Explicación del FenómenoPara la división En = {x

(n)i

= −1 + 2i

2n|i = 0, 1, . . . , 2n}, planteamos

λn(z) = (z − x(n)0 )(z − x

(n)1 ) · · · (z − x

(n)2n ) =

2n

k=0

(z − x(n)k

).

polinomio de grado 2n + 1 en z.La expresión λn(z) − λn(x) es un polinomio de grado 2n + 1 en x y(z − x) divide este polinomio, por consiguiente

Fn(x) =λn(z) − λn(x)

z − xes un polinomio de grado 2n.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.22/31

Explicación del FenómenoPara la división En = {x

(n)i

= −1 + 2i

2n|i = 0, 1, . . . , 2n}, planteamos

λn(z) = (z − x(n)0 )(z − x

(n)1 ) · · · (z − x

(n)2n ) =

2n

k=0

(z − x(n)k

).

polinomio de grado 2n + 1 en z.La expresión λn(z) − λn(x) es un polinomio de grado 2n + 1 en x y(z − x) divide este polinomio, por consiguiente

Fn(x) =λn(z) − λn(x)

z − xes un polinomio de grado 2n.

Planteando qn(x) =1

2iπ

C

g(z)

(z − x)·λn(z) − λn(x)

λn(z)dz es un polinomio

de grado 2n, que satisface qn(x(n)i

) = g(x(n)i

) para i = 1, 2, . . . , 2n.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.22/31

Explicación del FenómenoPor lo tanto, qn(x) = pn(x) el polinomio de interpolación.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.23/31

Explicación del FenómenoPor lo tanto, qn(x) = pn(x) el polinomio de interpolación.

El error de interpolación está dado por

g(x) − pn(x) =1

2iπ

C

g(z)

(z − x)·λn(x)

λn(z)dz.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.23/31

Explicación del FenómenoPor lo tanto, qn(x) = pn(x) el polinomio de interpolación.

El error de interpolación está dado por

g(x) − pn(x) =1

2iπ

C

g(z)

(z − x)·λn(x)

λn(z)dz.

Y por lo tanto,

|g(x) − pn(x)| ≤1

C

|g(z)|

|(z − x)|·|λn(x)|

|λn(z)||dz|.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.23/31

Explicación del FenómenoPor lo tanto, qn(x) = pn(x) el polinomio de interpolación.

El error de interpolación está dado por

g(x) − pn(x) =1

2iπ

C

g(z)

(z − x)·λn(x)

λn(z)dz.

Y por lo tanto,

|g(x) − pn(x)| ≤1

C

|g(z)|

|(z − x)|·|λn(x)|

|λn(z)||dz|.

El error de interpolación tiende a 0, cuando n → +∞, si

lımn→+∞

|λn(x)|

|λn(z)|= 0, ∀z ∈ C.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.23/31

Explicación del Fenómeno

Planteando

G(z) = lımn→+∞

(|λn(z)|)1/2n

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.24/31

Explicación del Fenómeno

Planteando

G(z) = lımn→+∞

(|λn(z)|)1/2n

Se tiene

lımn→+∞

|λn(x)|

|λn(z)|= 0 ⇐⇒

G(x)

G(z)< 1.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.24/31

Explicación del Fenómeno

Planteando

G(z) = lımn→+∞

(|λn(z)|)1/2n

Se tiene

lımn→+∞

|λn(x)|

|λn(z)|= 0 ⇐⇒

G(x)

G(z)< 1.

Trabajando con el logaritmo, se obtiene

log(|λn(z)|) =1

2n

2n

k=0

log(|z − x(n)k

|) =1

2

2n

k=0

ℜ(log(z − x(n)k

))2

2n

=1

2ℜ

(

2n

k=0

log(z − x(n)k

)2

2n

)

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.24/31

Explicación del Fenómeno

Pasando al límite, tenemos una suma de Riemann,

log G(z) =1

2ℜ

(∫ 1

−1log(z − x) dx

)

.

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.25/31

Explicación del Fenómeno

Pasando al límite, tenemos una suma de Riemann,

log G(z) =1

2ℜ

(∫ 1

−1log(z − x) dx

)

.

Integrando, obtenemos

log G(z) =1

2ℜ ((z + 1) log(z + 1) + (1 − z) log(z − 1)) − 1

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.25/31

Explicación del Fenómeno

Pasando al límite, tenemos una suma de Riemann,

log G(z) =1

2ℜ

(∫ 1

−1log(z − x) dx

)

.

Integrando, obtenemos

log G(z) =1

2ℜ ((z + 1) log(z + 1) + (1 − z) log(z − 1)) − 1

Elevando a la exponencial

G(z) = exp

(

1

2ℜ ((z + 1) log(z + 1) + (1 − z) log(z − 1)) − 1

)

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.25/31

Explicación del Fenómeno

Veamos las curvas de nivel de G(z).

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.26/31

Explicación del Fenómeno

Veamos las curvas de nivel de G(z).

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.26/31

Explicación del Fenómeno

La gráfica de G(x). en el intervalo [−1, 1]

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.27/31

Explicación del Fenómeno

La gráfica de G(x). en el intervalo [−1, 1]

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.27/31

Explicación del Fenómeno

La gráfica de G(iy). en el intervalo [0, 0,3]

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.28/31

Explicación del Fenómeno

La gráfica de G(iy). en el intervalo [0, 0,3]

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.28/31

Explicación del Fenómeno

Por último

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.29/31

Explicación del Fenómeno

Por último

calculamos x ∈ [0, 1] de manera que G(x) = G( i5), lo que da:

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.29/31

Explicación del Fenómeno

Por último

calculamos x ∈ [0, 1] de manera que G(x) = G( i5), lo que da:

x = 0, 7266768, G(0, 7266768) = G(i

5) = 0, 4937581

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.29/31

Explicación del Fenómeno

Por último

calculamos x ∈ [0, 1] de manera que G(x) = G( i5), lo que da:

x = 0, 7266768, G(0, 7266768) = G(i

5) = 0, 4937581

Por lo tanto convergencia para |x| < 0, 7266768, divergencia para

|x| > 0, 7266768

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.29/31

Explicación del Fenómeno

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.30/31

Finalmente

Esta presentación ha sido hecha con Prosper

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.31/31

Finalmente

Esta presentación ha sido hecha con ProsperLos gráficos con pgplot, f90 y xfig

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.31/31

Finalmente

Esta presentación ha sido hecha con ProsperLos gráficos con pgplot, f90 y xfig

Muchas Gracias

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.31/31

Finalmente

Esta presentación ha sido hecha con ProsperLos gráficos con pgplot, f90 y xfig

Muchas GraciasAlguna Pregunta

Fenomeno de Runge.17 de noviembre de 2011– p.31/31