Métodos
Numéricos
• ITZEL JOSELINN FLORES LUNA
• JONATHAN ZAMARRIPA GURROLA
Método de Bisección
 El método de bisección consiste en dividir el
intervalo en 2 subintervalos de igual magnitud,
reteniendo el subintervalo en donde f cambia
de signo, para conservar al menos una raíz o
cero, y repetir el proceso varias veces.
Procedimiento de Bisección
 Suponga que f tiene un cero en el intervalo [a,b].
 Primero se calcula el punto medio del intervalo
 Después se averigua sí f(a)f(c)<0. Si lo es, entonces f tiene un cero
en [a,c].
 Si f(a)f(c)>0 , entonces f(c)f(b)<0 y en este caso se renombra a c
como a.
 En ambos casos se ha generado un nuevo intervalo que contiene
un cero de f, y el proceso puede repetirse.
Ejemplo de Bisección
fx= 2x3+3x2-3x-5
Estos son los resultado según la función y
nos damos cuenta que el signo con
respecto a “y” cambia entre 1 y 2 .
Quiere decir que ahí se encuentra el
resultado.
Entonces aplicaremos el método de
Bisección obteniendo lo siguiente:
Método de Secante
 El método de la secante, es otro método para aproximar el cero de
una función en el que en cada iteración se evalúa la función y no
la derivada.
 Este método utiliza la siguiente fórmula:
 Después despejamos “m” obteniendo:
 Luego el resultado se iguala a cero para obtener el valor de “xs”
𝑚 =
𝑦2 − 𝑦1
𝑥2 − 𝑥1
𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1)
Ejemplo de la Secante
Y = 2x3+3x2-3x-5
𝑚 =
𝑦2 − 𝑦1
𝑥2 − 𝑥1
𝑚 =
17 − (−3)
2 − 1
𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1)
𝑦 − (−3) = 20(𝑥 − 1)
𝑦 + 3 = 20𝑥 − 20
𝑦 = 20𝑥 − 23
𝑚 = 20
20𝑥 − 23 = 0
20𝑥 = 23
𝑥 = 23/20
𝑥 𝑠 = 1.15
-10
-5
0
5
10
15
20
-3 -2 -1 0 1 2 3
Método de Secante
Método De Newton Raphson
 El método de Newton-Raphson es un método iterativo que nos
permite aproximar la solución de una ecuación del tipo f(x) = 0.
Partimos de una estimación inicial de la solución x0 y construimos
una sucesión de aproximaciones de forma recurrente mediante la
fórmula: 𝑥𝑖 + 1 = 𝑥𝑖 −
𝑓(𝑥𝑖)
𝑓´(𝑥𝑖)
Procedimiento De Newton Raphson
Por ejemplo, consideremos la ecuación: 𝑒 𝑥 =
1
𝑥
Para aplicar el método de Newton-Raphson, seguimos los siguientes pasos:
1. Expresamos la ecuación en la forma f(x) = 0, e identificamos la función f. En el
ejemplo es: 𝑓 𝑥 = 𝑒 𝑥
−
1
𝑥
2. Calculamos la derivada: 𝑓´ 𝑥 = 𝑒 𝑥 +
1
𝑥2
3. Construimos la fórmula de recurrencia: 𝑥𝑖 + 1 = 𝑥𝑖 −
𝑒 𝑥𝑖−
1
𝑥𝑖
𝑒 𝑥𝑖+
1
𝑥𝑖2
Tomamos una estimación inicial de la solución. En este caso podemos tomar por
ejemplo x0 = 1.0, y calculamos las siguientes aproximaciones. Desde el punto de vista
práctico, si deseamos aproximar la solución con 6 decimales, podemos detener los
cálculos cuando dos aproximaciones consecutivas coincidan hasta el decimal 8. En
nuestro caso, obtendríamos:
X0 = 1.0
X1 = 1 −
𝑒1−
1
1
𝑒1+
1
12
= 0.53788284
X2 = 𝑥𝑖 −
𝑒 𝑥1−
1
𝑥𝑖
𝑒 𝑥𝑖+
1
𝑥𝑖2
= 0.56627701
X3 = 0.56714258
X4 = 0.56714329
X5 = 0.56714329
5. Podemos, entonces, tomar como solución x = 0.567143.

Metodos numericos

  • 1.
    Métodos Numéricos • ITZEL JOSELINNFLORES LUNA • JONATHAN ZAMARRIPA GURROLA
  • 2.
    Método de Bisección El método de bisección consiste en dividir el intervalo en 2 subintervalos de igual magnitud, reteniendo el subintervalo en donde f cambia de signo, para conservar al menos una raíz o cero, y repetir el proceso varias veces.
  • 3.
    Procedimiento de Bisección Suponga que f tiene un cero en el intervalo [a,b].  Primero se calcula el punto medio del intervalo  Después se averigua sí f(a)f(c)<0. Si lo es, entonces f tiene un cero en [a,c].  Si f(a)f(c)>0 , entonces f(c)f(b)<0 y en este caso se renombra a c como a.  En ambos casos se ha generado un nuevo intervalo que contiene un cero de f, y el proceso puede repetirse.
  • 4.
    Ejemplo de Bisección fx=2x3+3x2-3x-5 Estos son los resultado según la función y nos damos cuenta que el signo con respecto a “y” cambia entre 1 y 2 . Quiere decir que ahí se encuentra el resultado. Entonces aplicaremos el método de Bisección obteniendo lo siguiente:
  • 5.
    Método de Secante El método de la secante, es otro método para aproximar el cero de una función en el que en cada iteración se evalúa la función y no la derivada.  Este método utiliza la siguiente fórmula:  Después despejamos “m” obteniendo:  Luego el resultado se iguala a cero para obtener el valor de “xs” 𝑚 = 𝑦2 − 𝑦1 𝑥2 − 𝑥1 𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1)
  • 6.
    Ejemplo de laSecante Y = 2x3+3x2-3x-5 𝑚 = 𝑦2 − 𝑦1 𝑥2 − 𝑥1 𝑚 = 17 − (−3) 2 − 1 𝑦 − 𝑦1 = 𝑚(𝑥 − 𝑥1) 𝑦 − (−3) = 20(𝑥 − 1) 𝑦 + 3 = 20𝑥 − 20 𝑦 = 20𝑥 − 23 𝑚 = 20 20𝑥 − 23 = 0 20𝑥 = 23 𝑥 = 23/20 𝑥 𝑠 = 1.15 -10 -5 0 5 10 15 20 -3 -2 -1 0 1 2 3 Método de Secante
  • 7.
    Método De NewtonRaphson  El método de Newton-Raphson es un método iterativo que nos permite aproximar la solución de una ecuación del tipo f(x) = 0. Partimos de una estimación inicial de la solución x0 y construimos una sucesión de aproximaciones de forma recurrente mediante la fórmula: 𝑥𝑖 + 1 = 𝑥𝑖 − 𝑓(𝑥𝑖) 𝑓´(𝑥𝑖)
  • 8.
    Procedimiento De NewtonRaphson Por ejemplo, consideremos la ecuación: 𝑒 𝑥 = 1 𝑥 Para aplicar el método de Newton-Raphson, seguimos los siguientes pasos: 1. Expresamos la ecuación en la forma f(x) = 0, e identificamos la función f. En el ejemplo es: 𝑓 𝑥 = 𝑒 𝑥 − 1 𝑥 2. Calculamos la derivada: 𝑓´ 𝑥 = 𝑒 𝑥 + 1 𝑥2 3. Construimos la fórmula de recurrencia: 𝑥𝑖 + 1 = 𝑥𝑖 − 𝑒 𝑥𝑖− 1 𝑥𝑖 𝑒 𝑥𝑖+ 1 𝑥𝑖2
  • 9.
    Tomamos una estimacióninicial de la solución. En este caso podemos tomar por ejemplo x0 = 1.0, y calculamos las siguientes aproximaciones. Desde el punto de vista práctico, si deseamos aproximar la solución con 6 decimales, podemos detener los cálculos cuando dos aproximaciones consecutivas coincidan hasta el decimal 8. En nuestro caso, obtendríamos: X0 = 1.0 X1 = 1 − 𝑒1− 1 1 𝑒1+ 1 12 = 0.53788284 X2 = 𝑥𝑖 − 𝑒 𝑥1− 1 𝑥𝑖 𝑒 𝑥𝑖+ 1 𝑥𝑖2 = 0.56627701 X3 = 0.56714258 X4 = 0.56714329 X5 = 0.56714329 5. Podemos, entonces, tomar como solución x = 0.567143.