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  • 7/23/2019 g1 Trabajo 2do Parcial

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    ESCUELA DE INGENIERA CIVIL - FILA A Grupo 1TRABAJO DE INVESTIGACIN DE MTODOS NUMRICOS Y ROGRAMACINMTODO DE STEFFENSEN

    . Para resolver la ecuacin

    0)( =xfuse la frmula

    )(

    )(

    1n

    n

    nn xg

    xf

    xx =+ ;

    en el que

    )(

    )()]([)(

    xf

    xfxfxfxg

    +=

    es cuadrticamenteconvergente, como en el mtodo de newton.

    a) Aplique el algoritmo para hallar la solucin

    en forma algeraica de

    0)( =xf, donde

    2)( 2 += xexxf

    ) !rear un programa en "at#a para estealgoritmo $ dar solucin a

    2)( 2 += xexxf.

    2. El mtodo de Olver para resolver una

    ecuacin no lineal0)( =xf

    est dado por2

    '

    ''

    '1 )('

    )(

    )(

    )(.

    2

    1

    )(

    )(

    =+

    n

    n

    n

    n

    n

    n

    nnxf

    xf

    xf

    xf

    xf

    xfxx

    a) Aplique el algoritmo para hallar la solucin

    en forma algeraica de

    0)( =xf, donde

    12)( 3 += xxxf

    ) !rear un programa en "at#a para estealgoritmo $ dar solucin a

    12)( 3 += xxxf.

    3. El mtodo de alle! para resolver

    una ecuacin no lineal0)( =xf

    estdado por

    n

    nna

    xx 1

    1 =+

    " #on

    =

    )('

    )(''

    2

    1

    )(

    )('

    n

    n

    n

    nn

    xf

    xf

    xf

    xfa

    a) Aplique el algoritmo para hallar la solucin

    en forma algeraica de

    0)( =xf, donde

    xexf x

    = )(

    ) !rear un programa en "at#a para este

    algoritmo $ dar solucin a

    xexf x = )(.

    $. El mtodo de Ne%ton se puedede&nir para la ecuacin

    ),(.),()( yxhiyxgzf += donde '()* es una

    'uncin anal+tica de varia,le comple-a

    yixz .+= %& e $ reales) $ g%&,$) $ h%&,$) sonfunciones reales para todas & e $. #a derivada

    )(' zf

    est dada por

    yyxx gihhigzf ..)(' =+=

    porque las ecuaciones de !auch$'(iemann

    yxyx ghyhg ==son vlidas. Aqu las derivadas

    parciales estn de*nidas como

    y

    ggy

    x

    gg yx

    =

    =

    $ as sucesivamente. "uestre

    que el mtodo de newton

    )('

    )(1

    n

    n

    nnzf

    zfzz =+

    puedeescriirse de la forma+

    =

    =

    +

    +

    xyyx

    xxnn

    xyyx

    yy

    nn

    hghg

    hghgyy

    hghg

    hghgxx

    ..

    .

    ..

    .

    1

    1

    /u+ todas las 'unciones est evaluadas

    ennnn yixz .1 +=+

    0se este al1oritmo para darle solucin a

    la ecuacin0)( =zf

    donde+

    a*1)( 3 +=zzf

    NOTA

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    2/3

    ,*2)( 3 ++= zzzf

    c*43)( 2 += zzzf

    . -se el mtodo de ewton (aphson en nvariales para dar solucin a los sistemas deecuaciones no lineales $ crear un programa een

    "at#a para darle solucin a estos sistemas deecuaciones+

    a)

    =

    =

    =

    0),,(

    0),,(

    0),,(

    3

    2

    1

    zyxf

    zyxf

    zyxf

    ; donde

    ++=++=

    ++=

    1),,(

    2),,(

    ),,(

    3

    222

    2

    1

    xzxyzyxf

    zyxzyxf

    zyxzyxf

    Tomando el punto inicial

    )2/1;2/1;4/3(0 P

    )

    =

    ==

    0),,(

    0),,(0),,(

    3

    2

    1

    zyxf

    zyxfzyxf

    ; donde

    ++=

    =

    +=

    392534),,(

    531257),,(

    345324),,(

    23

    3

    2

    2

    22

    1

    xzyzxyzyxf

    xzyxzyxf

    xyzyxzzyxf

    Tomando el punto inicial)10;10;10(0P

    c)

    =

    =

    =

    0),,(

    0),,(

    0),,(

    3

    2

    1

    zyxf

    zyxf

    zyxf

    ; donde

    ( )

    ++=

    +++=

    =

    31020),,(

    06.1)()1.0(81),,(

    5.0)(3),,(

    3

    13

    22

    2

    1

    zezyxf

    zSenyxzyxf

    yzCosxzyxf

    xy

    Tomando el punto inicial

    );1;(23

    21

    0P

    )

    =

    =

    =

    =

    0),,,(

    0),,,(

    0),,,(

    0),,,(

    4

    3

    2

    1

    wzyxf

    wzyxf

    wzyxf

    wzyxf

    ; donde

    ++=

    +=+=

    +=

    1),,(

    32),,(23),,(

    4),,(

    222

    4

    3

    2

    1

    zyxzyxf

    zwzyxzyxfywzyxzyxf

    xwzyxzyxf

    Tomando el punto inicial

    )1;1;1(0 P

    /. #a velocidad de un paracaidista que cae est

    dada por

    =

    m

    tc

    ec

    mgv

    .

    1.

    donde g0.22/sm. Para un paracaidista con un coe*ciente de

    arrastre c013 4g5s, calcule la masa m de modoque la velocidad sea v06m5s en t02 s. -se elmtodo del punto *7o.

    8. #a ecuacin de estado de 9an der :alls paraun gas real, est dado por

    ( ) TRnbnvv

    naP ...

    .2

    2

    =

    +

    en la que P es la presinen atm, v volumen el litros, la temperaturaasoluta en 4, ( la constante universal de losgases %

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    a) @tener el polinomio de interpolacin de#agrange de primer orden, segundo orden $tercer orden.) eterminar a partir del polinomio de segundoorden el peso que correspondera a un emrinde /, das.c) eterminar a partir del polinomio de segundoorden el tiempo que correspondera a un emrinde < gramos de peso.

    . ?n una planta qumica se sintetiBa un productoque es utiliBado posteriormente comoconservante de productos enlatados. ?lrendimiento del proceso depende de latemperatura. Ce dispone de los siguientes datos

    %D!) 1< 1/< 18< 12< 1< =