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Métodos numéricos

Enviado por josue perez


Partes: 1, 2

    1. Introduccion
    2. Metodos numericos
    3. Conclusion
    4. Biblografia

    OBJETIVOS

    • Poder desarrollar ejercicios y resolverlos mediante los métodos numéricos, como también saber su teoría y utilidad.

    • Poder reconocer la diferencia entre cada método y su utilidad.

    INTRODUCCION

    En este proyecto encontraremos, teoría respecto a los métodos numéricos donde se desarrollaran los contenidos, también encontraremos una variedad de teorías y teoremas, como también ejemplos de cada caso, también encontrares las diferencias entre cada uno de estos casos, como son el método de Eules y el método Runge Kutta.

    También encontraremos las teorías de los tres métodos numéricos, también tendremos ejemplos de cada método numérico.

    Es importante leer y entender cada método numérico, estos métodos numéricos nos sirven para una gran utilidad y resolución de problemas.

    METODOS NUMERICOS

    Los métodos numéricos son técnicas mediante las cuales es posible formular problemas matemáticos de tal forma que puedan resolverse usando operaciones aritméticas.

    El análisis numérico trata de diseñar métodos para "aproximar" de una manera eficiente las soluciones de problemas expresados matemáticamente.

    El objetivo principal del análisis numérico es encontrar soluciones "aproximadas" a problemas complejos utilizando sólo las operaciones más simples de la aritmética. Se requiere de una secuencia de operaciones algebraicas y lógicas que producen la aproximación al problema matemático.

    MÉTODO DE EULER

    Dado un sistema de ecuaciones diferenciales de primer orden, el método de Euler es la primera aproximación de solución. Consideremos un sistema de edu.redvariablesedu.redque dependen deedu.redLas ecuaciones diferenciales podrán expresarse de la siguiente forma: edu.redEscogiendo un paso de edu.redpequeño edu.redse puede usar la aproximación de Euler, con la cual, para calcular los valores de edu.reden el tiempo edu.redse necesitan conocer en el tiempoedu.redLa fórmula sería: edu.redEntonces para averiguar los valores de edu.reda cualquier edu.redbasta conocer sus valores iníciales (condiciones iníciales a edu.redy resolviendo iterativamente con un paso edu.redhasta llegar a ese valor de edu.red

    La idea del método de Euler es muy sencilla y está basada en el significado geométrico de la derivada de una función en un punto dado.

    Supongamos que tuviéramos la curva solución de la ecuación diferencial y trazamos la recta tangente a la curva en el punto dado por la condición inicial.

    edu.red

    Debido a que la recta tangente aproxima a la curva en valores cercanos al punto de tangencia, podemos tomar el valor de la recta tangente en el punto edu.redcomo una aproximación al valor deseado edu.red

    edu.red

    Así, calculemos la ecuación de la recta tangente a la curva solución de la ecuación diferencial dada en el punto edu.redDe los cursos de Geometría Analítica, sabemos que la ecuación de la recta es: 

    edu.red

    donde m es la pendiente. En este caso, sabemos que la pendiente de la recta tangente se calcula con la derivada:

    edu.red

    Por lo tanto, la ecuación de la recta tangente es: 

    edu.red

    Ahora bien, suponemos que edu.redes un punto cercano a edu.redy por lo tanto estará dado como edu.redDe esta forma, tenemos la siguiente aproximación:

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