SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 18
Descargar para leer sin conexión
Instituto Tecnológico de Los Mochis.

Carrera:

INGENIERÍA MECATRÓNICA
TRABAJO

UNIDAD 2; RAÍCES DE ECUACIONES NO LINEALES
Asignatura:

MÉTODOS NUMÉRICOS
Facilitador:

RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ MARCO ANTONIO
Grupo:

M31
Estudiante:

VÍCTOR DE JESÚS BERNAL SANDOVAL
UNIDAD 2.

RAÍCES DE ECUACIONES NO LINEALES

20 DE OCTUBRE DEL 2013
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Actividad colaborativa en el aula.

CONTENIDO:
1.-

a) Conceptos. ................................................................................................2
b) Tabla que compara las ventajas y desventajas de cada método................3

2.- Pseudocódigo del método de bisección.............................................................4
3.- Pseudocódigo del método de Newton-Raphson...............................................5
4.- Encuentren las raíces de f(x) = -12 -21x +18x2 -2.75x3.
a) Gráficamente (en Matlab). ........................................................................6
b) Por bisección..............................................................................................7
c) Mediante falsa posición. ............................................................................8
5.- Determine la raíz real de f(x)= - 25 + 82x - 90x2 + 44x3 - 8x4 + 0.7x5.
a) Gráficamente (en Matlab). .......................................................................9
b) Usando el método de bisección con εa = 10%, Con valores iniciales
de xl = 0.5 y xu = 1. ..................................................................................10
c) Usando el método de falsa posición con los mismos datos que en b)
pero para un εa =2%.....................................................................................11
6. Determine la raíz real de f(x) = -1 + 5.5x - 4x2 + 0.5x3.
a) Gráficamente (en Matlab). .......................................................................12
b) Usando el método Newton-Raphson con εs =0.001%. ...........................13
7. Localice la primera raíz positiva de f(x) = sin(x) + cos(x2 + 1) – 1.
Donde x está en radianes.
Use cuatro iteraciones del método de la secante con valores iniciales de;
a) xi-1 = 1 y xi = 3. ...................................................................................14
b) xi-1 = 1.5 y xi = 2.5. ..........................................................................15
8. Use f(x)= -x2 + 1.8x + 25 usando x0 = 5 con εs = 0.05%.
a) En el método de iteración de punto fijo. ..................................................16
b) En el método de Newton-Raphson. ........................................................17

Página | 2
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

1. Definan por los siguientes conceptos:
Ecuación no lineal:
Cuando una ecuación tiene grado 1, se dice que es lineal. Entonces una ecuación no lineal es cuando es de
grado mayor a 1.
Ejemplo.
2x2+ 3x - 3=11
x3 + 4y = 14

Raíz de una función:
Cuando se habla de raíces en matemáticas, se refiere a todo elemento de una función f(x) tal que f(x)=0
Ejemplo:
La Raíz de la ecuación y=2x^2+3x-14 es 2.
f=@(x) 2*x^2+3*x-14;
f(2)
ans =
0
fzero(f,0)
ans =
2

Iteración:
En matemática se habla de métodos iterativos que resultan útiles para resolver problemas por medio de
aproximaciones sucesivas a la solución, partiendo desde una estimación inicial. Este tipo de estrategias pueden
ser más útiles que los métodos directos para resolver problemas con miles o millones de variables.
En programación, la iteración consiste en reiterar un conjunto de instrucciones o acciones con uno o varios
objetivos.

Métodos cerrados:
Estos métodos aprovechan el hecho de que una función cambia de signo en la vecindad de una raíz. A estas
técnicas se les llama métodos cerrados, o de intervalos, porque se necesita de dos valores iniciales para la raíz.
Como su nombre lo indica, dichos valores iniciales deben “encerrar”, o estar a ambos lados de la raíz.

Métodos abiertos:
Se basan en fórmulas que requieren únicamente de un solo valor de inicio x o que empiecen con un par de ellos,
pero que no necesariamente encierran la raíz.
Éstos, algunas veces divergen o se alejan de la raíz verdadera a medida que se avanza en el cálculo. Sin embargo,
cuando los métodos abiertos convergen, en general lo hacen mucho más rápido que los métodos cerrados.

Página | 1
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

Tabla que compara las ventajas y desventajas de cada método.

MÉTODOS

VENTAJAS

DESVENTAJAS

CERRADOS
Simple.
Bisección.
Falsa Posición.

Buena estimación del error absoluto.

Convergencia garantizada.

Convergencia lenta.
Requiere una buena estimación del
intervalo inicial (que encierra la
raíz).
Si existe más de una raíz en el
intervalo, el método permite
encontrar sólo una de ellas.

ABIERTOS
Iteración de punto
fijo.

Es simple
Es flexible

Newton - Raphson
o de la Tangente

Converge más rápido que cualquiera
de los métodos analizados hasta
ahora.

Secante

La derivada se puede aproximar
mediante una diferencia finita
dividida hacia atrás.

No está garantizada la
convergencia.
No es conveniente en el caso de
raíces múltiples.
Puede alejarse del área de interés
si la pendiente es cercana a cero.
Requiere una derivada.
Requiere dos puntos iniciales
aunque no es necesario que
encierren a la raíz.

Página | 2
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

2. De acuerdo al pseudocódigo del método de bisección, hagan una propuesta
en Matlab para aplicar este algoritmo.
function[xr]= biseccion(f,xl,xu,es)
% Método de Bisección para raíces en funciones continúas dentro de un intervalo.
% Ejemplo:
% Ejecutar en la ventana de comandos:
% f=@(x)(x.^2-4);
% x = biseccion(f, 0, 5, 0.01);
% Se buscará la raíz de la función (x^2)-4, puntos iniciales a=0 y b=5, con una
tolerancia es=0.01.
fprintf('Método de la bisecciónnn');
i = 0;
if f(xl)*f(xu)>0
fprintf('Error No hay cambio de signo (%i,%i) n',xl,xu);
return
end
fprintf('Iter. t xl t t xu t t raiz n');
while (abs(xu-xl) >= es)
i=i+1;
xr=(xu + xl)/2;
if f(xr) == 0
fprintf('Raiz encontrada en x = %f n', xr);
return
end
fprintf('%2i t %f t %f t %f n', i, xl, xu, xr);
if f(xl)*f(xr)>0
xl=xr;
else
xu=xr;
end
end
f(xr);
fprintf('n La mejor aproximación a la raíz tomando una tolerancia de %f es n x
= %f con n f(x) = %f n y se realizaron %i iteracionesn',es,xr,f(xr),i-1);
end

Página | 3
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

3. De acuerdo al pseudocódigo del método de Newton-Raphson, hagan una
propuesta en Matlab para aplicar este algoritmo.
(Código proporcionado por Rodríguez Rodríguez Marco Antonio)
function [x,fx,xx] = newton(f,df,x0,TolX,MaxIter)
%MÉTODO DE NEWTON-RAPHSON
%ENTRADAS
% f = función de la que se obtendrá la raíz.
% df = df(x)/dx. (Si la derivada no se proporciona, entonces
% automáticamente se usa la derivada numérica.
% x0 = es el valor estimado inicial de la solución inicial.
% TolX = El límite superior de |x(k) - x(k-1)|.
% MaxIter = El # máximo de iteraciones.
%SALIDAS
% x = El punto alcanzado por el algoritmo.
% fx = f(x(nuevo)).
% xx = la historia de x
h = 1e-4; h2 = 2*h; TolFun=eps;
if nargin == 4 && isnumeric(df)
MaxIter = TolX; TolX = x0;
x0 = df;
end
xx(1) = x0;
fx = feval(f,x0);
for k = 1: MaxIter
if ~isnumeric(df)
dfdx = feval(df,xx(k)); %derivada de la function
else dfdx = (feval(f,xx(k) + h)-feval(f,xx(k) - h))/h2; %derivada num?rica
end
dx = -fx/dfdx;
xx(k+1) = xx(k)+dx;
fx = feval(f,xx(k + 1));
if abs(fx)<TolFun || abs(dx) < TolX
break
end
end
x = xx(k + 1);
if k== MaxIter, fprintf('La mejor en %d iteracionesn',MaxIter),
end

Página | 4
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

4. Encuentren las raíces de f(x) = -12 -21x +18x2 -2.75x3.
a) Gráficamente (en Matlab).
f=@(x) -12-21*x+18*x.^2-2.75*x.^3;
ezplot(f),grid
-12-21 x+18 x 2-2.75 x 3
1400
1200
1000
800
600
400
200

X: -0.4208
Y: 0.2295

0
-200

-6

-4

-2

0
x

2

4

6

Usando los valores iniciales de xl = -1 y xu = 0, y un criterio de paro de 1%.
x=-1:0.001:0;
Plot(x, f(x)), grid
30
25
20
15
10
5

X: -0.415
Y: 0.0116

0
-5
-10
-15
-1

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

Página | 6
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

b) Por bisección;
f=@(x) -12-21*x+18*x.^2-2.75*x.^3;
xl=-1;
xu=0;
xr=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr),f(xu)
ans =
29.7500
ans =
3.3438
ans =
-12
xl=xr;
xr2=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr2),f(xu)
ans =
3.3438
ans =
-5.5820
ans =
-12
xu=xr2;
ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100
ea =
100
xr3=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr3),f(xu)
ans =
3.3438
ans =
-1.4487
ans =
-5.5820
xu=xr3;
ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100
ea =
33.3333
xr4=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr4),f(xu)
ans =
3.3438
ans =
0.8631
ans =
-1.4487
xl=xr4;
ea=abs((xr4-xr3)/xr4)*100
ea =
14.2857
xr5=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr5),f(xu)
ans =
0.8631
ans =
-0.3137
ans =
-1.4487
xu=xr5;
ea=abs((xr5-xr4)/xr5)*100
ea =
7.6923

ans =
0.8631
ans =
0.2695
ans =
-0.3137
xl=xr6;
ea=abs((xr6-xr5)/xr6)*100
ea =
3.7037
xr7=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr7),f(xu)
ans =
0.2695
ans =
-0.0234
ans =
-0.3137
xu=xr7;
ea=abs((xr7-xr6)/xr7)*100
ea =
1.8868
xr8=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr8),f(xu)
ans =
0.2695
ans =
0.1227
ans =
-0.0234
xl=xr8;
ea=abs((xr8-xr7)/xr8)*100
ea =
0.9346
xr9=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr9),f(xu)
ans =
0.1227
ans =
0.0496
ans =
-0.0234
xl=xr9;
ea=abs((xr9-xr8)/xr9)*100
ea =
0.4695

Comprobación:
Raíz aproximada
xr9
xr9 =
-0.4160

Raíz verdadera:
fzero(f,-1)
ans =
-0.4147

Raíz aproximada evaluada en f.
f(xr9)
ans =
0.0496

xr6=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr6),f(xu)

Página | 7
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

c) Mediante falsa posición.
f=@(x) -12-21*x+18*x.^2-2.75*x.^3;
xl=-1;
xu=0;
xr=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr),f(xu)
ans =
29.7500
ans =
-4.4117
ans =
-12
xu=xr;
xr2=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr2),f(xu)
ans =
29.7500
ans =
-1.2897
ans =
-4.4117
xu=xr2;
ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100
ea =
24.2520
xr3=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr3),f(xu)
ans =
29.7500
ans =
-0.3513
ans =
-1.2897
xu=xr3;
ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100
ea =
6.3626

xr6=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr6),f(xu)
ans =
29.7500
ans =
-0.0066
ans =
-0.0249
xu=xr6;
ea=abs((xr6-xr5)/xr6)*100
ea =
0.1184

Comprobación;
Raíz aproximada
xr6
xr6 =
-0.4145

Raíz verdadera:
fzero(f,-1)
ans =
-0.4147

Raíz aproximada evaluada en f.
f(xr6)
ans =
-0.0066

xr4=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr4),f(xu)
ans =
29.7500
ans =
-0.0938
ans =
-0.3513
xu=xr4;
ea=abs((xr4-xr3)/xr4)*100
ea =
1.6840
xr5=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr5),f(xu)
ans =
29.7500
ans =
-0.0249
ans =
-0.0938
xu=xr5;
ea=abs((xr5-xr4)/xr5)*100
ea =
0.4464

Página | 8
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

5. Determine la raíz real de f(x)= - 25 + 82x - 90x2 + 44x3 - 8x4 + 0.7x5.
a) Gráficamente (en Matlab).
f=@(x) -25 +82*x -90*x.^2 +44*x.^3 -8*x.^4 +0.7*x.^5;
ezplot(f),grid
-25+82 x-90 x 2+44 x 3-8 x 4+0.7 x 5

4

x 10

0
X: 0.5659
Y: -0.2236

-0.5

-1

-1.5

-2

-2.5
-6

-4

-2

0
x

2

4

6

Usando los valores iniciales de xl = 0.5 y xu = 1.
x=0.5:0.001:1;
plot(x,f(x)),grid

4

3

2

1
X: 0.579
Y: -0.006632

0

-1

-2
0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

Página | 9
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

b) Usando el método de bisección con εa = 10%, Con valores iniciales de xl = 0.5 y
xu = 1.
f=@(x) -25+82*x-90*x.^2+44*x.^38*x.^4+0.7*x.^5;
xl=0.5;
xu=1;
xr=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr),f(xu)
ans =
-1.4781
ans =
2.0724
ans =
3.7000
xu=xr;
xr2=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr2),f(xu)
ans =
-1.4781
ans =
0.6820
ans =
2.0724
xu=xr2;
ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100
ea =
20

f(xl),f(xr4),f(xu)
ans =
-0.2820
ans =
0.2265
ans =
0.6820
xu=xr4;
ea=abs((xr4-xr3)/xr4)*100
ea =
5.2632
Comprobación
Raíz aproximada
xr4
xr4 =
0.5938
Raíz verdadera:
fzero(f,0.5)
ans =
0.5794
Raíz aproximada evaluada en f.
f(xr4)
ans =
0.2265

xr3=(xl+xu)/2;
f(xl),f(xr3),f(xu)
ans =
-1.4781
ans =
-0.2820
ans =
0.6820
xl=xr3;
ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100
ea =
11.1111
xr4=(xl+xu)/2;

Página | 10
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

c) Usando el método de falsa posición con los mismos datos que en b) pero para un
εa =2%.
f=@(x) -25+82*x-90*x.^2+44*x.^3-8*x.^4+0.7*x.^5;
xl=0.5;
xu=1;
xr=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr),f(xu)
ans =
-1.4781
ans =
0.9188
ans =
3.7000
xu=xr;
xr2=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr2),f(xu)
ans =
-1.4781
ans =
0.1373
ans =
0.9188
xu=xr2;
ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100
ea =
9.3043
xr3=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu));
f(xl),f(xr3),f(xu)
ans =
-1.4781
ans =
0.0182
ans =
0.1373
xu=xr3;
ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100
ea =
1.2885
Comprobación
Raíz aproximada
xr3
xr3 =
0.5805
Raíz verdadera:
fzero(f,0.5)
ans =
0.5794
Raíz aproximada evaluada en f.
f(xr3)
ans =
0.0182

Página | 11
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

6. Determine la raíz real de f(x) = -1 + 5.5x - 4x2 + 0.5x3.
a) Graficamente (en Matlab).
f=@(x) -1+5.5*x-4*x.^2+ 0.5*x.^3;
fplot(f,[-5,8]),grid
50
X: 6.232
Y: -1.057

0

-50

-100

-150

-200

-4

-2

0

2

4

6

8

Con xi = 6 y xu = 7.
x=6:0.001:7;
plot(x,f(x)),grid

14
12
10
8
6
4
2

X: 6.306
Y: 0.001506

0
-2
-4

6

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

Página | 12
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

b) Usando el método Newton-Raphson con εs =0.001%.
f=@(x) -1+5.5*x-4*x.^2+ 0.5*x.^3;
xi=7;
df=@(x) 5.5-4*2*x+0.5*3*x.^2;
xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr
ea =
8.783783783783781
xi =
6.434782608695652
xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr
ea =
1.950853695256105
xi =
6.311651521751868
xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr
ea =
0.091053261134278
xi =
6.305909785248214
xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr
ea =
1.943555052127402e-04
xi =
6.305897529389212
xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr
ea =
8.846152917677153e-10
xi =
6.305897529333429
xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr
ea =
0
xi =
6.305897529333429
Comprobación
Raíz aproximada
xr
xr =
6.305897529333429
Raíz verdadera:
fzero(f,7)
ans =
6.305897529333430
Raíz aproximada evaluada en f.
f(xi)
ans =
0

Página | 13
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

7. Localice la primera raíz positiva de f(x) = sin(x) + cos(x2 + 1) – 1 donde x está en
radianes. Use cuatro iteraciones del método de la secante con valores iniciales de;
f=@ (x) sin(x)+cos(x^2+1)-1;
ezplot(f),grid

a) xi-1 = 1 y xi = 3.
f=@ (x) sin(x)+cos(x^2+1)-1;
x0=1;,x1=3;
x2=x1-((x1-x0)/(f(x1)-f(x0)))*f(x1)
x2 =
-0.023214278484220
x3=x2-((x2-x1)/(f(x2)-f(x1)))*f(x2)
x3 =
-1.226347475638797
x4=x3-((x3-x2)/(f(x3)-f(x2)))*f(x3)
x4 =
0.233951216302741
x5=x4-((x4-x3)/(f(x4)-f(x3)))*f(x4)
x5 =
0.396365773726685
x6=x5-((x5-x4)/(f(x5)-f(x4)))*f(x5)
x6 =
0.944691165764433
x7=x6-((x6-x5)/(f(x6)-f(x5)))*f(x6)
x7 =
9.129551776043687e-04

En el intervalo de 1 a 3 por el método de la secante diverge porque se encuentran dos
raíces, arrojando resultados incorrectos. Como se observa en la gráfica superior.

Página | 14
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

b) xi-1 = 1.5 y xi = 2.5.
f=@ (x) sin(x)+cos(x^2+1)-1;
x0=1.5;,x1=2.5;
x2=x1-((x1-x0)/(f(x1)-f(x0)))*f(x1)
x2 =
2.356928734995134
x3=x2-((x2-x1)/(f(x2)-f(x1)))*f(x2)
x3 =
2.547287160429604
x4=x3-((x3-x2)/(f(x3)-f(x2)))*f(x3)
x4 =
2.526339088383083
x5=x4-((x4-x3)/(f(x4)-f(x3)))*f(x4)
x5 =
2.532106931631685
x6=x5-((x5-x4)/(f(x5)-f(x4)))*f(x5)
x6 =
2.532213337592640
x7=x6-((x6-x5)/(f(x6)-f(x5)))*f(x6)
x7 =
2.532212552600018
x8=x7-((x7-x6)/(f(x7)-f(x6)))*f(x7)
x8 =
2.532212552702561
x9=x8-((x8-x7)/(f(x8)-f(x7)))*f(x8)
x9 =
2.532212552702561
Comprobación;
Raíz aproximada
x9
x9 =
2.532212552702561
Raíz verdadera:
fzero(f,2.5)
ans =
2.532212552702561
Raíz aproximada evaluada en f.
f(x9)
ans =
4.440892098500626e-16

Página | 15
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

8. Use f(x)= -x2 + 1.8x + 25 usando x0 = 5 con εs = 0.05%.
f=@(x) -x^2+1.8*x+25;
ezplot(f),grid
-x 2+1.8 x+25
25
20
15
10
X: 5.993
Y: -0.1283

5
0
-5
-10
-15
-20
-25
-6

-4

-2

0
x

2

4

6

a) En el método de iteración de punto fijo.
f=@(x) -x^2+1.8*x+25;
g=@(x) sqrt(1.8*x+25);
xi=5;
xr=g(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.8310
ea =
14.2507
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.982617682974883
ea =
2.535107475799221
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354822307041
ea =
0.037838234270002
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354318352240
ea =
8.426838521902416e-06
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354318352215
ea =
4.158448551331944e-13
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354318352215
ea =
0
Página | 16
Métodos Numéricos
UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales
Marco Antonio Rodríguez R.
Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús
N° de Control: 12440123

b) En el método de Newton-Raphson.
f=@(x) -x^2+1.8*x+25;
df=@(x) -2*x+1.8;
xi=5;
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
6.097560975609756
ea =
18.000000000000004
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.981675842098637
ea =
1.937335565654146
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354490187754
ea =
0.022094876032039
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354318352218
ea =
2.873333700232322e-06
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354318352215
ea =
4.455480590712798e-14
xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr;
xr =
5.980354318352215
ea =
0
Comprobación;
Raíz aproximada
xr
xr =
5.980354318352215
Raíz verdadera:
fzero(f,5)
ans =
5.980354318352215
Raíz aproximada evaluada en f.
f(xr)
ans =
0

Página | 17

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Ecuaciones diferenciales - Métodos de Solución
Ecuaciones diferenciales - Métodos de SoluciónEcuaciones diferenciales - Métodos de Solución
Ecuaciones diferenciales - Métodos de SoluciónKike Prieto
 
Operador anulador
Operador anuladorOperador anulador
Operador anuladorgermane123
 
ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011
ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011
ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011Carlos Farley Zamudio Melo
 
Metodo del anulador
Metodo del anuladorMetodo del anulador
Metodo del anuladorMakabronero
 
Clase 06 aplicaciones de ecuaciones diferenciales
Clase 06  aplicaciones de ecuaciones diferencialesClase 06  aplicaciones de ecuaciones diferenciales
Clase 06 aplicaciones de ecuaciones diferencialesJimena Rodriguez
 
Ejercicios sobre Transformada de Laplace
Ejercicios sobre Transformada de LaplaceEjercicios sobre Transformada de Laplace
Ejercicios sobre Transformada de LaplaceJeickson Sulbaran
 
265131074 derivadas-parciales (1)
265131074 derivadas-parciales (1)265131074 derivadas-parciales (1)
265131074 derivadas-parciales (1)Manuel Miranda
 
MéTodo De IteracióN De Punto Fijo
MéTodo De IteracióN De Punto FijoMéTodo De IteracióN De Punto Fijo
MéTodo De IteracióN De Punto Fijolisset neyra
 
Ecuaciones Diferenciales Lineales
Ecuaciones Diferenciales LinealesEcuaciones Diferenciales Lineales
Ecuaciones Diferenciales Linealesjosmal 7
 
Ejercicios resueltos- de metodos
Ejercicios resueltos- de metodosEjercicios resueltos- de metodos
Ejercicios resueltos- de metodosMichael Dhgfhr
 
Ejercicios resueltos metodo gauss jordan
Ejercicios resueltos metodo gauss jordanEjercicios resueltos metodo gauss jordan
Ejercicios resueltos metodo gauss jordanalgebra
 
Ecuaciones Diferenciales - La Transformada de Laplace
Ecuaciones Diferenciales - La Transformada de LaplaceEcuaciones Diferenciales - La Transformada de Laplace
Ecuaciones Diferenciales - La Transformada de LaplaceKike Prieto
 
Rotacional de un campo vectorial
Rotacional de un campo vectorialRotacional de un campo vectorial
Rotacional de un campo vectorialEmma
 
Ejercicios resueltos-ecuaciones-diferenciales
Ejercicios resueltos-ecuaciones-diferencialesEjercicios resueltos-ecuaciones-diferenciales
Ejercicios resueltos-ecuaciones-diferencialesRubens Diaz Pulli
 
Método de lagrange
Método de lagrangeMétodo de lagrange
Método de lagrangeSMCangry
 
Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminados
Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminadosEcuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminados
Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminadossheep242
 

La actualidad más candente (20)

Ecuaciones diferenciales - Métodos de Solución
Ecuaciones diferenciales - Métodos de SoluciónEcuaciones diferenciales - Métodos de Solución
Ecuaciones diferenciales - Métodos de Solución
 
Operador anulador
Operador anuladorOperador anulador
Operador anulador
 
ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011
ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011
ejercicios-resueltos-integrales-dobles-y-triples-2011
 
Metodo del anulador
Metodo del anuladorMetodo del anulador
Metodo del anulador
 
Clase 06 aplicaciones de ecuaciones diferenciales
Clase 06  aplicaciones de ecuaciones diferencialesClase 06  aplicaciones de ecuaciones diferenciales
Clase 06 aplicaciones de ecuaciones diferenciales
 
Ejercicios sobre Transformada de Laplace
Ejercicios sobre Transformada de LaplaceEjercicios sobre Transformada de Laplace
Ejercicios sobre Transformada de Laplace
 
265131074 derivadas-parciales (1)
265131074 derivadas-parciales (1)265131074 derivadas-parciales (1)
265131074 derivadas-parciales (1)
 
MéTodo De IteracióN De Punto Fijo
MéTodo De IteracióN De Punto FijoMéTodo De IteracióN De Punto Fijo
MéTodo De IteracióN De Punto Fijo
 
Regla de Simpson tres octavos
Regla de Simpson tres octavosRegla de Simpson tres octavos
Regla de Simpson tres octavos
 
Ecuaciones Diferenciales Lineales
Ecuaciones Diferenciales LinealesEcuaciones Diferenciales Lineales
Ecuaciones Diferenciales Lineales
 
Ejercicios resueltos- de metodos
Ejercicios resueltos- de metodosEjercicios resueltos- de metodos
Ejercicios resueltos- de metodos
 
Ejercicios resueltos metodo gauss jordan
Ejercicios resueltos metodo gauss jordanEjercicios resueltos metodo gauss jordan
Ejercicios resueltos metodo gauss jordan
 
Euler y runge kutta
Euler y runge kuttaEuler y runge kutta
Euler y runge kutta
 
1.3 errores (1)
1.3 errores (1)1.3 errores (1)
1.3 errores (1)
 
Ecuaciones Diferenciales - La Transformada de Laplace
Ecuaciones Diferenciales - La Transformada de LaplaceEcuaciones Diferenciales - La Transformada de Laplace
Ecuaciones Diferenciales - La Transformada de Laplace
 
Rotacional de un campo vectorial
Rotacional de un campo vectorialRotacional de un campo vectorial
Rotacional de un campo vectorial
 
Funciones ortogonales (1)
Funciones ortogonales (1)Funciones ortogonales (1)
Funciones ortogonales (1)
 
Ejercicios resueltos-ecuaciones-diferenciales
Ejercicios resueltos-ecuaciones-diferencialesEjercicios resueltos-ecuaciones-diferenciales
Ejercicios resueltos-ecuaciones-diferenciales
 
Método de lagrange
Método de lagrangeMétodo de lagrange
Método de lagrange
 
Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminados
Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminadosEcuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminados
Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminados
 

Destacado

Ejercicios raíces de funciones
Ejercicios raíces de funciones Ejercicios raíces de funciones
Ejercicios raíces de funciones Marco Jiménez
 
Matematicas cuaderno Cálculo Númerico
Matematicas cuaderno Cálculo NúmericoMatematicas cuaderno Cálculo Númerico
Matematicas cuaderno Cálculo NúmericoJosé De Escandon
 
Leccion evaluativa 1 Metodos Numéricos
Leccion evaluativa 1 Metodos NuméricosLeccion evaluativa 1 Metodos Numéricos
Leccion evaluativa 1 Metodos NuméricosDiego Perdomo
 
APUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICO
APUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICOAPUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICO
APUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICOJulio Ruano
 
Método de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MN
Método de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MNMétodo de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MN
Método de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MNTensor
 
Daniel Hong ENGR 019 Q6
Daniel Hong ENGR 019 Q6Daniel Hong ENGR 019 Q6
Daniel Hong ENGR 019 Q6Daniel Hong
 
TERCERA PRACTICA
TERCERA PRACTICATERCERA PRACTICA
TERCERA PRACTICAkokame
 
Metodos numericos-3-1212530740013750-9
Metodos numericos-3-1212530740013750-9Metodos numericos-3-1212530740013750-9
Metodos numericos-3-1212530740013750-9Xavier Davias
 
Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...
Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...
Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...Carlos Aguilar
 
Métodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructuras
Métodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructurasMétodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructuras
Métodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructurassalia diaz silva
 
Métodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinarias
Métodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinariasMétodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinarias
Métodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinariasJaime Martínez Verdú
 
Analisis numerico basico libro
Analisis numerico basico libroAnalisis numerico basico libro
Analisis numerico basico libroMarlon Villacis
 
1. balance de materia y energía-ing. química
1. balance de materia y energía-ing. química1. balance de materia y energía-ing. química
1. balance de materia y energía-ing. químicaAlejita Leon
 
Ecuaciones 1° grado
Ecuaciones 1° gradoEcuaciones 1° grado
Ecuaciones 1° gradoexpocollege
 

Destacado (19)

Ejercicios raíces de funciones
Ejercicios raíces de funciones Ejercicios raíces de funciones
Ejercicios raíces de funciones
 
Matematicas cuaderno Cálculo Númerico
Matematicas cuaderno Cálculo NúmericoMatematicas cuaderno Cálculo Númerico
Matematicas cuaderno Cálculo Númerico
 
Leccion evaluativa 1 Metodos Numéricos
Leccion evaluativa 1 Metodos NuméricosLeccion evaluativa 1 Metodos Numéricos
Leccion evaluativa 1 Metodos Numéricos
 
Antologia de metodos numericos isc
Antologia de metodos numericos iscAntologia de metodos numericos isc
Antologia de metodos numericos isc
 
APUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICO
APUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICOAPUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICO
APUNTES Y EJERCICIOS RESUELTOS DE ANALISIS NUMERICO
 
Método de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MN
Método de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MNMétodo de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MN
Método de la regla falsa (o metodo de la falsa posición) MN
 
Daniel Hong ENGR 019 Q6
Daniel Hong ENGR 019 Q6Daniel Hong ENGR 019 Q6
Daniel Hong ENGR 019 Q6
 
TERCERA PRACTICA
TERCERA PRACTICATERCERA PRACTICA
TERCERA PRACTICA
 
Metodos numericos-3-1212530740013750-9
Metodos numericos-3-1212530740013750-9Metodos numericos-3-1212530740013750-9
Metodos numericos-3-1212530740013750-9
 
Metodo taller 3
Metodo taller 3Metodo taller 3
Metodo taller 3
 
Métodos numéricos aplicados a la mecanica
Métodos numéricos aplicados a la mecanicaMétodos numéricos aplicados a la mecanica
Métodos numéricos aplicados a la mecanica
 
Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...
Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...
Solucion de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Segundo Orden por Métodos ...
 
Métodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructuras
Métodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructurasMétodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructuras
Métodos numéricos aplicados a la ingeniería civil estructuras
 
MATLAB 2010
MATLAB 2010MATLAB 2010
MATLAB 2010
 
Métodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinarias
Métodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinariasMétodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinarias
Métodos numéricos para ecuaciones diferenciales ordinarias
 
Solución talleres de balance de materia y energía 3 corte a
Solución talleres de balance de materia y energía 3 corte aSolución talleres de balance de materia y energía 3 corte a
Solución talleres de balance de materia y energía 3 corte a
 
Analisis numerico basico libro
Analisis numerico basico libroAnalisis numerico basico libro
Analisis numerico basico libro
 
1. balance de materia y energía-ing. química
1. balance de materia y energía-ing. química1. balance de materia y energía-ing. química
1. balance de materia y energía-ing. química
 
Ecuaciones 1° grado
Ecuaciones 1° gradoEcuaciones 1° grado
Ecuaciones 1° grado
 

Similar a RAÍCES DE ECUACIONES NO LINEALES

Monte Carlo simulation
Monte Carlo simulationMonte Carlo simulation
Monte Carlo simulationFer_casas
 
Resumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapecios
Resumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapeciosResumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapecios
Resumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapeciosFabiana Carnicelli
 
ECUACIONES NO LINEALES
ECUACIONES NO LINEALESECUACIONES NO LINEALES
ECUACIONES NO LINEALESsdiupg1
 
Metodo de optimizacion
Metodo de optimizacionMetodo de optimizacion
Metodo de optimizacionAngel Jhoan
 
Metodos numéricos ing. seminario vasquez
Metodos numéricos   ing. seminario vasquezMetodos numéricos   ing. seminario vasquez
Metodos numéricos ing. seminario vasquezFer Peirano
 
Metodos de programcion no lineal
Metodos de programcion no linealMetodos de programcion no lineal
Metodos de programcion no linealAngel Jhoan
 
Metodos numericos capitulo 6
Metodos numericos capitulo 6Metodos numericos capitulo 6
Metodos numericos capitulo 6Juan Timoteo Cori
 
Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)
Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)
Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)Juan Cervera Añón
 
Apunte metodosnumericos
Apunte metodosnumericosApunte metodosnumericos
Apunte metodosnumericosbartvwn
 
Progracion numerica
Progracion numericaProgracion numerica
Progracion numericaYhonny Ochoa
 
Trabajo maria romero
Trabajo maria romeroTrabajo maria romero
Trabajo maria romeromaria romero
 
Metodos de Programacion no lineal
Metodos de Programacion no linealMetodos de Programacion no lineal
Metodos de Programacion no linealluisatero
 
Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)
Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)
Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)pedroperez683734
 
Tema i. calculo numerico y manejo de errores
Tema i. calculo numerico y manejo de erroresTema i. calculo numerico y manejo de errores
Tema i. calculo numerico y manejo de erroresangelomaurera
 

Similar a RAÍCES DE ECUACIONES NO LINEALES (20)

Matlab2009b -clase2
Matlab2009b  -clase2Matlab2009b  -clase2
Matlab2009b -clase2
 
Raices deecuaciones
Raices deecuacionesRaices deecuaciones
Raices deecuaciones
 
Monte Carlo simulation
Monte Carlo simulationMonte Carlo simulation
Monte Carlo simulation
 
Resumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapecios
Resumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapeciosResumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapecios
Resumen integracion numerica_por_el_metodo_de_los_trapecios
 
ECUACIONES NO LINEALES
ECUACIONES NO LINEALESECUACIONES NO LINEALES
ECUACIONES NO LINEALES
 
Metodo de optimizacion
Metodo de optimizacionMetodo de optimizacion
Metodo de optimizacion
 
Asignacion 1
Asignacion 1Asignacion 1
Asignacion 1
 
Metodos numéricos ing. seminario vasquez
Metodos numéricos   ing. seminario vasquezMetodos numéricos   ing. seminario vasquez
Metodos numéricos ing. seminario vasquez
 
Metodos de programcion no lineal
Metodos de programcion no linealMetodos de programcion no lineal
Metodos de programcion no lineal
 
Metodos numericos capitulo 6
Metodos numericos capitulo 6Metodos numericos capitulo 6
Metodos numericos capitulo 6
 
Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)
Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)
Analisis matematico y algebra lineal (Matematicas 2º Bach, ccss)
 
Tics en matematica
Tics en matematicaTics en matematica
Tics en matematica
 
Guia matlab
Guia matlabGuia matlab
Guia matlab
 
Apunte metodosnumericos
Apunte metodosnumericosApunte metodosnumericos
Apunte metodosnumericos
 
Progracion numerica
Progracion numericaProgracion numerica
Progracion numerica
 
Python
PythonPython
Python
 
Trabajo maria romero
Trabajo maria romeroTrabajo maria romero
Trabajo maria romero
 
Metodos de Programacion no lineal
Metodos de Programacion no linealMetodos de Programacion no lineal
Metodos de Programacion no lineal
 
Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)
Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)
Guia de estudio 2 (tema 2 metodos numericos)
 
Tema i. calculo numerico y manejo de errores
Tema i. calculo numerico y manejo de erroresTema i. calculo numerico y manejo de errores
Tema i. calculo numerico y manejo de errores
 

Más de Victor Bernal Sandoval

Más de Victor Bernal Sandoval (7)

Variadores de Velocidad
Variadores de Velocidad Variadores de Velocidad
Variadores de Velocidad
 
Vector control drive c2000
Vector control drive c2000Vector control drive c2000
Vector control drive c2000
 
2017 07-04 ms300 cmm-eip01
2017 07-04 ms300 cmm-eip012017 07-04 ms300 cmm-eip01
2017 07-04 ms300 cmm-eip01
 
Configuración drive delta vfd c2000
Configuración drive delta vfd c2000Configuración drive delta vfd c2000
Configuración drive delta vfd c2000
 
Tesis UAV
Tesis UAVTesis UAV
Tesis UAV
 
1 conceptos introductorios a los microcontroladores
1 conceptos introductorios a los microcontroladores1 conceptos introductorios a los microcontroladores
1 conceptos introductorios a los microcontroladores
 
Equipo2 fresado, cepillado y rectificado 1
Equipo2 fresado, cepillado y rectificado 1Equipo2 fresado, cepillado y rectificado 1
Equipo2 fresado, cepillado y rectificado 1
 

Último

RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIACarlos Campaña Montenegro
 
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptxProcesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptxMapyMerma1
 
5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdf
5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdf5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdf
5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdfOswaldoGonzalezCruz
 
periodico mural y sus partes y caracteristicas
periodico mural y sus partes y caracteristicasperiodico mural y sus partes y caracteristicas
periodico mural y sus partes y caracteristicas123yudy
 
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024IES Vicent Andres Estelles
 
La Función tecnológica del tutor.pptx
La  Función  tecnológica  del tutor.pptxLa  Función  tecnológica  del tutor.pptx
La Función tecnológica del tutor.pptxJunkotantik
 
TUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
TUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJOTUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
TUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJOweislaco
 
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdfTarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdfManuel Molina
 
TRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIA
TRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIATRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIA
TRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIAAbelardoVelaAlbrecht1
 
c3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptx
c3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptxc3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptx
c3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptxMartín Ramírez
 
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADODECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADOJosé Luis Palma
 
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPEPlan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPELaura Chacón
 
LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...
LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...
LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...JAVIER SOLIS NOYOLA
 
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptxPPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptxOscarEduardoSanchezC
 
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docxPLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docxJUANSIMONPACHIN
 
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.José Luis Palma
 

Último (20)

RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
 
VISITA À PROTEÇÃO CIVIL _
VISITA À PROTEÇÃO CIVIL                  _VISITA À PROTEÇÃO CIVIL                  _
VISITA À PROTEÇÃO CIVIL _
 
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptxProcesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
 
DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS .
DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS         .DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS         .
DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS .
 
5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdf
5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdf5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdf
5° SEM29 CRONOGRAMA PLANEACIÓN DOCENTE DARUKEL 23-24.pdf
 
periodico mural y sus partes y caracteristicas
periodico mural y sus partes y caracteristicasperiodico mural y sus partes y caracteristicas
periodico mural y sus partes y caracteristicas
 
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
 
La Función tecnológica del tutor.pptx
La  Función  tecnológica  del tutor.pptxLa  Función  tecnológica  del tutor.pptx
La Función tecnológica del tutor.pptx
 
TUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
TUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJOTUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
TUTORIA II - CIRCULO DORADO UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
 
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdfTarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
 
TRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIA
TRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIATRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIA
TRIPTICO-SISTEMA-MUSCULAR. PARA NIÑOS DE PRIMARIA
 
c3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptx
c3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptxc3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptx
c3.hu3.p1.p2.El ser humano y el sentido de su existencia.pptx
 
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADODECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
 
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdfSesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
 
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPEPlan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
 
LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...
LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...
LA ECUACIÓN DEL NÚMERO PI EN LOS JUEGOS OLÍMPICOS DE PARÍS. Por JAVIER SOLIS ...
 
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptxPPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
 
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docxPLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
 
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
 
Power Point: "Defendamos la verdad".pptx
Power Point: "Defendamos la verdad".pptxPower Point: "Defendamos la verdad".pptx
Power Point: "Defendamos la verdad".pptx
 

RAÍCES DE ECUACIONES NO LINEALES

  • 1. Instituto Tecnológico de Los Mochis. Carrera: INGENIERÍA MECATRÓNICA TRABAJO UNIDAD 2; RAÍCES DE ECUACIONES NO LINEALES Asignatura: MÉTODOS NUMÉRICOS Facilitador: RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ MARCO ANTONIO Grupo: M31 Estudiante: VÍCTOR DE JESÚS BERNAL SANDOVAL UNIDAD 2. RAÍCES DE ECUACIONES NO LINEALES 20 DE OCTUBRE DEL 2013
  • 2. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Actividad colaborativa en el aula. CONTENIDO: 1.- a) Conceptos. ................................................................................................2 b) Tabla que compara las ventajas y desventajas de cada método................3 2.- Pseudocódigo del método de bisección.............................................................4 3.- Pseudocódigo del método de Newton-Raphson...............................................5 4.- Encuentren las raíces de f(x) = -12 -21x +18x2 -2.75x3. a) Gráficamente (en Matlab). ........................................................................6 b) Por bisección..............................................................................................7 c) Mediante falsa posición. ............................................................................8 5.- Determine la raíz real de f(x)= - 25 + 82x - 90x2 + 44x3 - 8x4 + 0.7x5. a) Gráficamente (en Matlab). .......................................................................9 b) Usando el método de bisección con εa = 10%, Con valores iniciales de xl = 0.5 y xu = 1. ..................................................................................10 c) Usando el método de falsa posición con los mismos datos que en b) pero para un εa =2%.....................................................................................11 6. Determine la raíz real de f(x) = -1 + 5.5x - 4x2 + 0.5x3. a) Gráficamente (en Matlab). .......................................................................12 b) Usando el método Newton-Raphson con εs =0.001%. ...........................13 7. Localice la primera raíz positiva de f(x) = sin(x) + cos(x2 + 1) – 1. Donde x está en radianes. Use cuatro iteraciones del método de la secante con valores iniciales de; a) xi-1 = 1 y xi = 3. ...................................................................................14 b) xi-1 = 1.5 y xi = 2.5. ..........................................................................15 8. Use f(x)= -x2 + 1.8x + 25 usando x0 = 5 con εs = 0.05%. a) En el método de iteración de punto fijo. ..................................................16 b) En el método de Newton-Raphson. ........................................................17 Página | 2
  • 3. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 1. Definan por los siguientes conceptos: Ecuación no lineal: Cuando una ecuación tiene grado 1, se dice que es lineal. Entonces una ecuación no lineal es cuando es de grado mayor a 1. Ejemplo. 2x2+ 3x - 3=11 x3 + 4y = 14 Raíz de una función: Cuando se habla de raíces en matemáticas, se refiere a todo elemento de una función f(x) tal que f(x)=0 Ejemplo: La Raíz de la ecuación y=2x^2+3x-14 es 2. f=@(x) 2*x^2+3*x-14; f(2) ans = 0 fzero(f,0) ans = 2 Iteración: En matemática se habla de métodos iterativos que resultan útiles para resolver problemas por medio de aproximaciones sucesivas a la solución, partiendo desde una estimación inicial. Este tipo de estrategias pueden ser más útiles que los métodos directos para resolver problemas con miles o millones de variables. En programación, la iteración consiste en reiterar un conjunto de instrucciones o acciones con uno o varios objetivos. Métodos cerrados: Estos métodos aprovechan el hecho de que una función cambia de signo en la vecindad de una raíz. A estas técnicas se les llama métodos cerrados, o de intervalos, porque se necesita de dos valores iniciales para la raíz. Como su nombre lo indica, dichos valores iniciales deben “encerrar”, o estar a ambos lados de la raíz. Métodos abiertos: Se basan en fórmulas que requieren únicamente de un solo valor de inicio x o que empiecen con un par de ellos, pero que no necesariamente encierran la raíz. Éstos, algunas veces divergen o se alejan de la raíz verdadera a medida que se avanza en el cálculo. Sin embargo, cuando los métodos abiertos convergen, en general lo hacen mucho más rápido que los métodos cerrados. Página | 1
  • 4. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 Tabla que compara las ventajas y desventajas de cada método. MÉTODOS VENTAJAS DESVENTAJAS CERRADOS Simple. Bisección. Falsa Posición. Buena estimación del error absoluto. Convergencia garantizada. Convergencia lenta. Requiere una buena estimación del intervalo inicial (que encierra la raíz). Si existe más de una raíz en el intervalo, el método permite encontrar sólo una de ellas. ABIERTOS Iteración de punto fijo. Es simple Es flexible Newton - Raphson o de la Tangente Converge más rápido que cualquiera de los métodos analizados hasta ahora. Secante La derivada se puede aproximar mediante una diferencia finita dividida hacia atrás. No está garantizada la convergencia. No es conveniente en el caso de raíces múltiples. Puede alejarse del área de interés si la pendiente es cercana a cero. Requiere una derivada. Requiere dos puntos iniciales aunque no es necesario que encierren a la raíz. Página | 2
  • 5. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 2. De acuerdo al pseudocódigo del método de bisección, hagan una propuesta en Matlab para aplicar este algoritmo. function[xr]= biseccion(f,xl,xu,es) % Método de Bisección para raíces en funciones continúas dentro de un intervalo. % Ejemplo: % Ejecutar en la ventana de comandos: % f=@(x)(x.^2-4); % x = biseccion(f, 0, 5, 0.01); % Se buscará la raíz de la función (x^2)-4, puntos iniciales a=0 y b=5, con una tolerancia es=0.01. fprintf('Método de la bisecciónnn'); i = 0; if f(xl)*f(xu)>0 fprintf('Error No hay cambio de signo (%i,%i) n',xl,xu); return end fprintf('Iter. t xl t t xu t t raiz n'); while (abs(xu-xl) >= es) i=i+1; xr=(xu + xl)/2; if f(xr) == 0 fprintf('Raiz encontrada en x = %f n', xr); return end fprintf('%2i t %f t %f t %f n', i, xl, xu, xr); if f(xl)*f(xr)>0 xl=xr; else xu=xr; end end f(xr); fprintf('n La mejor aproximación a la raíz tomando una tolerancia de %f es n x = %f con n f(x) = %f n y se realizaron %i iteracionesn',es,xr,f(xr),i-1); end Página | 3
  • 6. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 3. De acuerdo al pseudocódigo del método de Newton-Raphson, hagan una propuesta en Matlab para aplicar este algoritmo. (Código proporcionado por Rodríguez Rodríguez Marco Antonio) function [x,fx,xx] = newton(f,df,x0,TolX,MaxIter) %MÉTODO DE NEWTON-RAPHSON %ENTRADAS % f = función de la que se obtendrá la raíz. % df = df(x)/dx. (Si la derivada no se proporciona, entonces % automáticamente se usa la derivada numérica. % x0 = es el valor estimado inicial de la solución inicial. % TolX = El límite superior de |x(k) - x(k-1)|. % MaxIter = El # máximo de iteraciones. %SALIDAS % x = El punto alcanzado por el algoritmo. % fx = f(x(nuevo)). % xx = la historia de x h = 1e-4; h2 = 2*h; TolFun=eps; if nargin == 4 && isnumeric(df) MaxIter = TolX; TolX = x0; x0 = df; end xx(1) = x0; fx = feval(f,x0); for k = 1: MaxIter if ~isnumeric(df) dfdx = feval(df,xx(k)); %derivada de la function else dfdx = (feval(f,xx(k) + h)-feval(f,xx(k) - h))/h2; %derivada num?rica end dx = -fx/dfdx; xx(k+1) = xx(k)+dx; fx = feval(f,xx(k + 1)); if abs(fx)<TolFun || abs(dx) < TolX break end end x = xx(k + 1); if k== MaxIter, fprintf('La mejor en %d iteracionesn',MaxIter), end Página | 4
  • 7. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 4. Encuentren las raíces de f(x) = -12 -21x +18x2 -2.75x3. a) Gráficamente (en Matlab). f=@(x) -12-21*x+18*x.^2-2.75*x.^3; ezplot(f),grid -12-21 x+18 x 2-2.75 x 3 1400 1200 1000 800 600 400 200 X: -0.4208 Y: 0.2295 0 -200 -6 -4 -2 0 x 2 4 6 Usando los valores iniciales de xl = -1 y xu = 0, y un criterio de paro de 1%. x=-1:0.001:0; Plot(x, f(x)), grid 30 25 20 15 10 5 X: -0.415 Y: 0.0116 0 -5 -10 -15 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 Página | 6
  • 8. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 b) Por bisección; f=@(x) -12-21*x+18*x.^2-2.75*x.^3; xl=-1; xu=0; xr=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr),f(xu) ans = 29.7500 ans = 3.3438 ans = -12 xl=xr; xr2=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr2),f(xu) ans = 3.3438 ans = -5.5820 ans = -12 xu=xr2; ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100 ea = 100 xr3=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr3),f(xu) ans = 3.3438 ans = -1.4487 ans = -5.5820 xu=xr3; ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100 ea = 33.3333 xr4=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr4),f(xu) ans = 3.3438 ans = 0.8631 ans = -1.4487 xl=xr4; ea=abs((xr4-xr3)/xr4)*100 ea = 14.2857 xr5=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr5),f(xu) ans = 0.8631 ans = -0.3137 ans = -1.4487 xu=xr5; ea=abs((xr5-xr4)/xr5)*100 ea = 7.6923 ans = 0.8631 ans = 0.2695 ans = -0.3137 xl=xr6; ea=abs((xr6-xr5)/xr6)*100 ea = 3.7037 xr7=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr7),f(xu) ans = 0.2695 ans = -0.0234 ans = -0.3137 xu=xr7; ea=abs((xr7-xr6)/xr7)*100 ea = 1.8868 xr8=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr8),f(xu) ans = 0.2695 ans = 0.1227 ans = -0.0234 xl=xr8; ea=abs((xr8-xr7)/xr8)*100 ea = 0.9346 xr9=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr9),f(xu) ans = 0.1227 ans = 0.0496 ans = -0.0234 xl=xr9; ea=abs((xr9-xr8)/xr9)*100 ea = 0.4695 Comprobación: Raíz aproximada xr9 xr9 = -0.4160 Raíz verdadera: fzero(f,-1) ans = -0.4147 Raíz aproximada evaluada en f. f(xr9) ans = 0.0496 xr6=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr6),f(xu) Página | 7
  • 9. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 c) Mediante falsa posición. f=@(x) -12-21*x+18*x.^2-2.75*x.^3; xl=-1; xu=0; xr=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr),f(xu) ans = 29.7500 ans = -4.4117 ans = -12 xu=xr; xr2=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr2),f(xu) ans = 29.7500 ans = -1.2897 ans = -4.4117 xu=xr2; ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100 ea = 24.2520 xr3=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr3),f(xu) ans = 29.7500 ans = -0.3513 ans = -1.2897 xu=xr3; ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100 ea = 6.3626 xr6=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr6),f(xu) ans = 29.7500 ans = -0.0066 ans = -0.0249 xu=xr6; ea=abs((xr6-xr5)/xr6)*100 ea = 0.1184 Comprobación; Raíz aproximada xr6 xr6 = -0.4145 Raíz verdadera: fzero(f,-1) ans = -0.4147 Raíz aproximada evaluada en f. f(xr6) ans = -0.0066 xr4=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr4),f(xu) ans = 29.7500 ans = -0.0938 ans = -0.3513 xu=xr4; ea=abs((xr4-xr3)/xr4)*100 ea = 1.6840 xr5=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr5),f(xu) ans = 29.7500 ans = -0.0249 ans = -0.0938 xu=xr5; ea=abs((xr5-xr4)/xr5)*100 ea = 0.4464 Página | 8
  • 10. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 5. Determine la raíz real de f(x)= - 25 + 82x - 90x2 + 44x3 - 8x4 + 0.7x5. a) Gráficamente (en Matlab). f=@(x) -25 +82*x -90*x.^2 +44*x.^3 -8*x.^4 +0.7*x.^5; ezplot(f),grid -25+82 x-90 x 2+44 x 3-8 x 4+0.7 x 5 4 x 10 0 X: 0.5659 Y: -0.2236 -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 -6 -4 -2 0 x 2 4 6 Usando los valores iniciales de xl = 0.5 y xu = 1. x=0.5:0.001:1; plot(x,f(x)),grid 4 3 2 1 X: 0.579 Y: -0.006632 0 -1 -2 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 Página | 9
  • 11. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 b) Usando el método de bisección con εa = 10%, Con valores iniciales de xl = 0.5 y xu = 1. f=@(x) -25+82*x-90*x.^2+44*x.^38*x.^4+0.7*x.^5; xl=0.5; xu=1; xr=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr),f(xu) ans = -1.4781 ans = 2.0724 ans = 3.7000 xu=xr; xr2=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr2),f(xu) ans = -1.4781 ans = 0.6820 ans = 2.0724 xu=xr2; ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100 ea = 20 f(xl),f(xr4),f(xu) ans = -0.2820 ans = 0.2265 ans = 0.6820 xu=xr4; ea=abs((xr4-xr3)/xr4)*100 ea = 5.2632 Comprobación Raíz aproximada xr4 xr4 = 0.5938 Raíz verdadera: fzero(f,0.5) ans = 0.5794 Raíz aproximada evaluada en f. f(xr4) ans = 0.2265 xr3=(xl+xu)/2; f(xl),f(xr3),f(xu) ans = -1.4781 ans = -0.2820 ans = 0.6820 xl=xr3; ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100 ea = 11.1111 xr4=(xl+xu)/2; Página | 10
  • 12. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 c) Usando el método de falsa posición con los mismos datos que en b) pero para un εa =2%. f=@(x) -25+82*x-90*x.^2+44*x.^3-8*x.^4+0.7*x.^5; xl=0.5; xu=1; xr=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr),f(xu) ans = -1.4781 ans = 0.9188 ans = 3.7000 xu=xr; xr2=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr2),f(xu) ans = -1.4781 ans = 0.1373 ans = 0.9188 xu=xr2; ea=abs((xr2-xr)/xr2)*100 ea = 9.3043 xr3=xu-f(xu)*(xl-xu)/(f(xl)-f(xu)); f(xl),f(xr3),f(xu) ans = -1.4781 ans = 0.0182 ans = 0.1373 xu=xr3; ea=abs((xr3-xr2)/xr3)*100 ea = 1.2885 Comprobación Raíz aproximada xr3 xr3 = 0.5805 Raíz verdadera: fzero(f,0.5) ans = 0.5794 Raíz aproximada evaluada en f. f(xr3) ans = 0.0182 Página | 11
  • 13. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 6. Determine la raíz real de f(x) = -1 + 5.5x - 4x2 + 0.5x3. a) Graficamente (en Matlab). f=@(x) -1+5.5*x-4*x.^2+ 0.5*x.^3; fplot(f,[-5,8]),grid 50 X: 6.232 Y: -1.057 0 -50 -100 -150 -200 -4 -2 0 2 4 6 8 Con xi = 6 y xu = 7. x=6:0.001:7; plot(x,f(x)),grid 14 12 10 8 6 4 2 X: 6.306 Y: 0.001506 0 -2 -4 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 Página | 12
  • 14. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 b) Usando el método Newton-Raphson con εs =0.001%. f=@(x) -1+5.5*x-4*x.^2+ 0.5*x.^3; xi=7; df=@(x) 5.5-4*2*x+0.5*3*x.^2; xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr ea = 8.783783783783781 xi = 6.434782608695652 xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr ea = 1.950853695256105 xi = 6.311651521751868 xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr ea = 0.091053261134278 xi = 6.305909785248214 xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr ea = 1.943555052127402e-04 xi = 6.305897529389212 xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr ea = 8.846152917677153e-10 xi = 6.305897529333429 xr=xi-(f(xi)/df(xi));ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr ea = 0 xi = 6.305897529333429 Comprobación Raíz aproximada xr xr = 6.305897529333429 Raíz verdadera: fzero(f,7) ans = 6.305897529333430 Raíz aproximada evaluada en f. f(xi) ans = 0 Página | 13
  • 15. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 7. Localice la primera raíz positiva de f(x) = sin(x) + cos(x2 + 1) – 1 donde x está en radianes. Use cuatro iteraciones del método de la secante con valores iniciales de; f=@ (x) sin(x)+cos(x^2+1)-1; ezplot(f),grid a) xi-1 = 1 y xi = 3. f=@ (x) sin(x)+cos(x^2+1)-1; x0=1;,x1=3; x2=x1-((x1-x0)/(f(x1)-f(x0)))*f(x1) x2 = -0.023214278484220 x3=x2-((x2-x1)/(f(x2)-f(x1)))*f(x2) x3 = -1.226347475638797 x4=x3-((x3-x2)/(f(x3)-f(x2)))*f(x3) x4 = 0.233951216302741 x5=x4-((x4-x3)/(f(x4)-f(x3)))*f(x4) x5 = 0.396365773726685 x6=x5-((x5-x4)/(f(x5)-f(x4)))*f(x5) x6 = 0.944691165764433 x7=x6-((x6-x5)/(f(x6)-f(x5)))*f(x6) x7 = 9.129551776043687e-04 En el intervalo de 1 a 3 por el método de la secante diverge porque se encuentran dos raíces, arrojando resultados incorrectos. Como se observa en la gráfica superior. Página | 14
  • 16. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 b) xi-1 = 1.5 y xi = 2.5. f=@ (x) sin(x)+cos(x^2+1)-1; x0=1.5;,x1=2.5; x2=x1-((x1-x0)/(f(x1)-f(x0)))*f(x1) x2 = 2.356928734995134 x3=x2-((x2-x1)/(f(x2)-f(x1)))*f(x2) x3 = 2.547287160429604 x4=x3-((x3-x2)/(f(x3)-f(x2)))*f(x3) x4 = 2.526339088383083 x5=x4-((x4-x3)/(f(x4)-f(x3)))*f(x4) x5 = 2.532106931631685 x6=x5-((x5-x4)/(f(x5)-f(x4)))*f(x5) x6 = 2.532213337592640 x7=x6-((x6-x5)/(f(x6)-f(x5)))*f(x6) x7 = 2.532212552600018 x8=x7-((x7-x6)/(f(x7)-f(x6)))*f(x7) x8 = 2.532212552702561 x9=x8-((x8-x7)/(f(x8)-f(x7)))*f(x8) x9 = 2.532212552702561 Comprobación; Raíz aproximada x9 x9 = 2.532212552702561 Raíz verdadera: fzero(f,2.5) ans = 2.532212552702561 Raíz aproximada evaluada en f. f(x9) ans = 4.440892098500626e-16 Página | 15
  • 17. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 8. Use f(x)= -x2 + 1.8x + 25 usando x0 = 5 con εs = 0.05%. f=@(x) -x^2+1.8*x+25; ezplot(f),grid -x 2+1.8 x+25 25 20 15 10 X: 5.993 Y: -0.1283 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -6 -4 -2 0 x 2 4 6 a) En el método de iteración de punto fijo. f=@(x) -x^2+1.8*x+25; g=@(x) sqrt(1.8*x+25); xi=5; xr=g(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.8310 ea = 14.2507 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.982617682974883 ea = 2.535107475799221 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354822307041 ea = 0.037838234270002 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354318352240 ea = 8.426838521902416e-06 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354318352215 ea = 4.158448551331944e-13 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354318352215 ea = 0 Página | 16
  • 18. Métodos Numéricos UNIDAD 2. Raíces de ecuaciones no lineales Marco Antonio Rodríguez R. Alumno: Bernal Sandoval Victor de Jesús N° de Control: 12440123 b) En el método de Newton-Raphson. f=@(x) -x^2+1.8*x+25; df=@(x) -2*x+1.8; xi=5; xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 6.097560975609756 ea = 18.000000000000004 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.981675842098637 ea = 1.937335565654146 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354490187754 ea = 0.022094876032039 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354318352218 ea = 2.873333700232322e-06 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354318352215 ea = 4.455480590712798e-14 xr=xi-f(xi)/df(xi),ea=abs((xr-xi)/xr)*100,xi=xr; xr = 5.980354318352215 ea = 0 Comprobación; Raíz aproximada xr xr = 5.980354318352215 Raíz verdadera: fzero(f,5) ans = 5.980354318352215 Raíz aproximada evaluada en f. f(xr) ans = 0 Página | 17