viernes, 29 de mayo de 2009

***POLINOMIOS DE NEWTON EN DIFERENCIALES FINITAS***

"POLINOMIOS DE NEWTON EN DIF. FINITAS"


Cuando tenemos n+1 higualmente esparcidos

(Es decir con el mismo tamaña de peso (h) entre cualquier par de ellos consecutivos, entonces el polinomios de newton.

tenemos que:

P(x)=f[X0]+(X-X0]f[x0,x1]+(x-x10)(x-x1)f[x0,x1,x2)+(x-x0)(x-x1)(x-x2)f[x0,x1,x2,x3]+.....+(x-x0)(x-x1)(x-x2).....(x-x-n)f[x0,x1,x2....xn]

ejemplo

x0=5x2

=5 h=2la formula a utilizar

X=x0+hsejemplox=68.468.4=5+s(2)s=68.4-5/2=31.7


Sabemos que si tenemos un numero cualquiera lo podremos representar en terminosdel tamaño de peso y el numero inicial X0.

entonces sabemos las 2 cosas siguientes restando la segunda de la primera.

x=x0+hs- xi=x0+hi

esto seria higual a :

x-xi=hs-hi=h(s-i)


En 1800 george bool escribio un libro sobre diferencia finitas, introduce un operador y lo llamo direfencias hacia adelante.




****METODO DE INTERPOLACION DE NEWTON***

"METODO DE INT. DE NEWTON"

Las diferencias de Newton se subdividen en: Diferencias Finitas Divididas Al asumir que los valores de una función f(x) son aproximadamente lineales, dentro de un rango de valores, es equivalente a decir que la razón
es aproximadamente independiente de x0 y x1 en el rango. Esta razón se conoce con el nombre de primera diferencia dividida de f(x), relativa a x1 y x0, y se designa por medio de f[x1 ,x0]. Se puede inferir de la ecuación que f[x1 ,x0] = f[x0 ,x1]. Por tanto, la linearidad aproximada se puede expresar en la forma f[x0 ,x] f[x1 ,x0] lo que nos lleva a la ecuación de interpolación f(x) f(x0)+ (x -x0).f[x0 ,x1] o la fórmula equilalente.


Quizás Newton genera un método que se le llama "Diferencias Divididas".El origen se emplea de la siguiente forma:


"POLINOMIOS DE LAGRANGE"

****LAGRANGE****




En análisis numérico, el polinomio de Lagrange, llamado así en honor a Joseph-Louis de Lagrange, es el polinomio que interpola un conjunto de puntos dado en la forma de Lagrange.



Fue descubierto por Edward Waring en 1779 y redescubierto más tarde por Leonhard Euler en 1783.Dado que existe un único polinomio interpolador para un determinado conjunto de puntos, resulta algo confuso llamar a este polinomio el polinomio interpolador de Lagrange. Un nombre más conciso es interpolación polinómica en la forma de Lagrange.
Dado un conjunto de k + 1 puntos


donde todos los xj se asumen distintos, el polinomio interpolador en la forma de Lagrange es la combinacion lineal



de bases polinómicas de Lagrange

Lagrange se baso en el resultado anterior de la interpolacion para buscar una manera alternativa al procedimiento anterior ya que ocupa mucho tiempo para el calculo.


Ejemplo:primero se desarrolla una formula del polinomio de lagrange con los siguiente datos:



Aqui la biscocidad se denota con la letra mu y se refiere a la biscosidad de petroleo cuando mientras la letra T mayuscula es la temperatura en grados.



Se muetra la formula, luego se determina que la viscocidad que alcanza el petroleo a una temperatura de 15 grados centigrados.



"INTERPOLACION"

Mediante unos datos experimentales predecir comportamientos intermedios de fenomenos que estan asociados.
En esta seccion determinaremos formulas que nos permitan interpolar los valores intermedios entre datos previamente interpolados

*Anlaogico o algebraico
*Polinomios de lagrage
*Diferencias divididas de newton

En unidades posteriores utilizamos estas herramientas para generar metodos que nos permitiran calcular numericamente el valor de integrales,derivadas y que tambien nos permitiran resolver ecuaciones diferenciales de todo tipo.
Empezamos por el Metodo Algebraico:En este metodo esencial se plante a un sistema de ecuasiones aprovechando datos que tenemos:
(Xo,Yo)
(X1,Y1)
(X2.Y2). .. .(Xn,Yn)

lunes, 20 de abril de 2009

actul

Los polinomios normalmente tienen raices complejas, es decir, raíces de la siguiente forma



Existen muchas formas de resolver estas raices primero estudiaremos como se aplican en el Metodo de Newton-Raphson

Notas sobre el uso de las Raices








Asi mismo los numeros complejos tienen todas las propiedades de los numeros reales

//////////////////////

En este metodo se tiene que despejar a la variable independiente:



donde es la funcion de busqueda que cumple el problema de convergencia.






Ejemplo:

1.- x - cosx = 0


x = cos x ..... 1
cos-1x = x .... 2



///////////////////////


El metodo de la secante

Ecuacion de Newton-Raphson:



la definicion dederivada si escogieramos 2 numeros n+1 y Xn muy cercanos




EN donde Xo es la "peor aproximacion" y Xi es la "aproximacion mejorada"

Xo es la aproximacion tal que:



////////
Metodo de Newton-Raphson
martes 24 de marzo de 2009 Publicado por . en 19:21



la recta tangente k se observa que:


dy/dx = m= cte

dy = mdx= F’(X0)(X- X0)

y – y0 = F’(X0)(X- X0)

F(x)- F(X0) = F’(X0)(X- X0)

- F(X0) = F’(X0)(X- X0)



Despejamos X

jueves, 26 de marzo de 2009

**METODO DE LA SECANTE**

METODO DE LA SECANTE

1.-El problema con Newton-Raphson es que no todas las personas tienen una buena habilidad para calcular.
2.-En segundo lugar hacer programas que deriven en automatico es muy dificil
3.-El metodo de la secante representa una posible salida de el metodo de Raphson para demostrarlo observe lo siguiente:



De todo este desarrollo nos da la siguiente formula:








martes, 17 de marzo de 2009

METODO DE NEWTON -RAPHSON

Segun este modelo es para la aproximacion de raices.
Grafica

La formula de este metodo es la siguiente:

METODO DE LA FALSA POSICION

Metodo de la Falsa Posicion (Regula Falsi)



En la grafica, la linea que parte desde Xp puede ser de utilidadpara dar un resultado mas aproximado al real de una raiz de la funcion f(x).

En este metodo se usa la siguiente formula:

METODO DE BISECCION

El método de bisección se obtiene con los siguientes pasos.

* 1ª paso localizas el intervalo que contenga una raíz.

Raíz (a, b)

* 2ª paso Aplíquela formula.




3ª paso En donde se encuentre la raíz verifique.
f(a) f(Xo)
f(b) f(Xo)
***Alguno de ellos es negativo***
4ª paso Establece tu nuevo sub intervalo.

* 5ª paso Comienza de Nuevo.

Se utiliza la siguiente formula:

sábado, 7 de marzo de 2009

TEORIA DE ERROR

TEMARIO

Unidad 1

Teoria de errores
1.1 Importancia Metodos Numericos
1.2 Conceptos Basicos Metodos Numericos cifra significativa precision exactitud incertidumbre y sesgo
1.3 Tipos de errores
1.3.1 Definicion de Error error absoluto y relativo
1.3.2 Error por Redondeo
1.3.3 Error por Truncamiento
1.3.4 Error Numerico Total
1.4 Software Computo Numerico
1.5 Metodos Iterativos

Unidad 2

Metodos de solucion de ecuaciones


2.1 Metodos de Intervalo
2.2 Metodo de Biseccion
2.3 Metodo Aproximaciones Sucesivas
2.3.1 Iteracion y Convergencia de Ecuaciones
Condicion de Lipschitz
2.4 Metodos de Interpolacion
2.4.1 Metodo de Newton Raphson
2.4.2 Metodo de la Secante
2.4.3 Metodo de Aitken
2.5 Aplicaciones

Unidad 3

Metodos de solucion de sistemas de ecuaciones


3.1 Metodos Iterativos Jacobi
3.1.2 Metodo Gauss Seidel
3.2 Sistemas de ecuaciones no lineales
3.2.1 Metodo Iterativo Secuencial
3.3 Iteracion Convergencia Sistemasde Ecuaciones
3.3.1 Sistemas de Ecuaciones de Newton
3.3.2 Metodo de Bairstow
3.4 Aplicaciones

Unidad 4

Diferenciacion e integracion numerica
4.1 Diferenciacion Numerica
4.1.1 Formula Diferencia Progresiva y Regresiva
4.1.2 Formula de Tres Puntos
4.1.3 Formula de Cinco Puntos
4.2 Integracion numerica
4.2.1 Metodo del Trapecio
4.2.2 Metodos de Simpson
4.2.3 Integracion de Romberg
4.2.4 Metodo de Cuadratura Gaussiana
4.3 Integracion Multiple
4.4 Aplicaciones

Unidad 5

Solucion de ecuaciones diferenciales


5.1 Metodos de un Paso
5.1.1 Metodo de Euler y Euler mejorado
5.1.2 Metodo de Runge Kutta
5.2 Metodo de Pasos Multiples
5.3 Sistemas Ecuaciones Diferenciales Ordinarias
5.4 Aplicaciones

El dia 4 de marzo aprendi sobre el tema de la "Teoria de Errores ".

Ya que para contruir un edificio,estructura ,puente, etc. se utilizan mediciones la s cuales estan propensasa un error.Tambien las mediciones dependen de los instrumentos que hayan sido utilizados para realizar las mismas, ya que hay algunas de mayor calidad.

Este pequeño ejemplo nos ayudo a obtener la formula para el calculo del error. Se dice que un terreno de area cualquiera como el que se ve en la figura.
















De todo esto se obtiene la siguiente formula la cual nos permite calcular el error que se comete al realizar las mediciones.


Ejemplo:
Un albañil mide el marco una ventana con un flexometro

En donde:

Xm=3.15

Ym=2.75


A=XY







=3.15(+0.0010) + 2.75(0.0010)
=+/-0.00315+/-0.00275
=+/-0.00590 m------------es el resultado del error

Tambien podemos calcular formulas que nos permitan calcular errores pero usando el concepto matematico diferencial:


despues vimos el "Error Conceptual".Esto significa que hay veces cables que usamos y vienen especificados con el error en porcentaje y el cual podemos usar la siguiente formula:

Tambien encontramos al siguiente teorema.


Teorema de la compresión:

Si lim Sn= L, entonces Sn + 1 - Sn <>

Esto es que entre mas cercana a numero "n" los términos de la sucesión cada vez estarán mas cerca entre si en los valor absoluto.

Resolución de ecuaciones no lineales: Se llama ecuaciones no lineales a cual quiera en donde la variable no aparezca con argumento de otra función No lineal


se observo tambien el metodo de biseccion: este se basa en las soluciones de una ecuacion representada por la siguiente figura:



La cual puede ser positivo a negativo o viceversa de negativo a positivo.
En otras palabras hay un cambio de signo al cruzar el eje.