MAT 1105 B
Sistemas de ecuaciones no lineales EJERCICIOS RESUELTOS
1. Resuelva el siguiente sistema de ecuaciones no lineales, utilizando el mĂŠtodo de punto fijo multivariable:
đ?&#x;?
đ?&#x;‘đ?’™đ?&#x;? − đ??œđ??¨đ??Ź đ?’™đ?&#x;? đ?’™đ?&#x;‘ − đ?&#x;? = đ?&#x;Ž
đ?’™đ?&#x;?đ?&#x;? − đ?&#x;–đ?&#x;? đ?’™đ?&#x;? + đ?&#x;Ž. đ?&#x;?
đ?&#x;?
+ đ??Źđ??žđ??§ đ?’™đ?&#x;‘ + đ?&#x;?. đ?&#x;Žđ?&#x;” = đ?&#x;Ž đ?&#x;?đ?&#x;Žđ??… − đ?&#x;‘ đ?’†âˆ’đ?’™đ?&#x;? đ?’™đ?&#x;? + đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?’™đ?&#x;‘ + =đ?&#x;Ž đ?&#x;‘
SOLUCIĂ“N Resolviendo por el mĂŠtodo de punto fijo multivariable, con sustituciones simultaneas, primero se despejaran de las ecuaciones las variables de la siguiente forma: 1
1
đ?‘”1 = đ?‘Ľ1 = 3 cos đ?‘Ľ2 đ?‘Ľ3 + 6 1
đ?‘”2 = đ?‘Ľ2 = 9 đ?‘Ľ12 + đ?‘ đ?‘’đ?‘› đ?‘Ľ3 + 1.06 − 0.1 1
đ?‘”3 = đ?‘Ľ3 = − 20 đ?‘’ −đ?‘Ľ 1 đ?‘Ľ 2 −
10Ď€âˆ’3 60
Para verificar que el sistema converge se deberĂĄn cumplir con las siguientes condiciones en las formulas con derivadas parciales: đ?œ•đ?‘”1 đ?œ•đ?‘Ľ 1
+
đ?œ•đ?‘”2 đ?œ•đ?‘Ľ 1
+
đ?œ•đ?‘”3 đ?œ•đ?‘Ľ 1
=0+
−2đ?‘Ľ 1
đ?œ•đ?‘”1 đ?œ•đ?‘Ľ 2
+
đ?œ•đ?‘”2 đ?œ•đ?‘Ľ 2
+
đ?œ•đ?‘”3 đ?œ•đ?‘Ľ 2
= − 3 đ?‘Ľ3 sen đ?‘Ľ2 đ?‘Ľ3
đ?œ•đ?‘”1 đ?œ•đ?‘Ľ 3
+
đ?œ•đ?‘”2 đ?œ•đ?‘Ľ 3
+
đ?œ•đ?‘”3 đ?œ•đ?‘Ľ 3
= − 3 đ?‘Ľ2 sen đ?‘Ľ2 đ?‘Ľ3
18 đ?‘Ľ 12 +đ?‘ đ?‘’đ?‘› đ?‘Ľ 3 +1.06
+
1
+0+
1
+
1 đ?‘Ľ đ?‘’ −đ?‘Ľ 1 đ?‘Ľ 2 20 2
1 đ?‘Ľ đ?‘’ −đ?‘Ľ 1 đ?‘Ľ 2 20 1
<1
<1
â&#x2C6;&#x2019;cos â Ą (đ?&#x2018;Ľ 3 ) 18 đ?&#x2018;Ľ 12 +đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;Ľ 3 +1.06
+0 <1
Luego de probar algunos valores se tomarĂĄn como valores iniciales: 0
0
0
đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3
= 0.1, 0.1, â&#x2C6;&#x2019;0.1 .
AdemĂĄs de darnos como tolerancia un error de 10-6. PĂĄgina
1
1ra. IteraciĂłn (1)
đ?&#x2018;Ľ1
(1)
1
(0) (0)
= 3 cos đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x2018;Ľ3
đ?&#x2018;Ľ2 =
1 9 1
(1)
2
đ?&#x2018;Ľ10
đ?&#x2018;Ľ3 = â&#x2C6;&#x2019; 20 đ?&#x2018;&#x2019;
(0)
+ đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;Ľ3
(1) (1) â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ľ 2
(1)
đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x; =
1
+ 6 = 0.499983
đ?&#x2018;Ľ1 â&#x2C6;&#x2019;
+ 1.06 â&#x2C6;&#x2019; 0.1 = 0.009441
10Ď&#x20AC;â&#x2C6;&#x2019;3 = â&#x2C6;&#x2019;0.524101 60 (0) 2 (1) (0) 2 đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ2 +
â&#x2C6;&#x2019;
(1)
(0) 2
đ?&#x2018;Ľ3 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ3
= 0.589957
Luego evaluando las derivadas parciales para determinar la convergencia del mĂŠtodo: đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 3
đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 3
+ + +
đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 3
+ + +
= 0 + 0.011281 + 0.004950 = 0.016231 < 1 = 0.000333 + 0 + 0.005050 = 0.005384 < 1 = 0.000333 + 0.056121 + 0 = 0.056455 < 1
Viendo estos valores se puede decir que el mĂŠtodo convergerĂĄ rĂĄpidamente a una respuesta, pero como el error es mayor a la tolerancia se deberĂĄ continuar con otra iteraciĂłn. 2da. IteraciĂłn (2)
đ?&#x2018;Ľ1
(2)
1
(1) (1)
= 3 cos đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x2018;Ľ3 1
đ?&#x2018;Ľ2 = 9 (2)
đ?&#x2018;Ľ3 = â&#x2C6;&#x2019;
đ?&#x2018;Ľ11 1 đ?&#x2018;&#x2019; 20
(1)
+ đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;Ľ3
(1) (1) â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ľ 2
(2)
đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x; =
2
1
+ 6 = 0.499996
đ?&#x2018;Ľ1 â&#x2C6;&#x2019;
+ 1.06 â&#x2C6;&#x2019; 0.1 = â&#x2C6;&#x2019;0.000028
10Ď&#x20AC;â&#x2C6;&#x2019;3 = â&#x2C6;&#x2019;0.524101 60 2 (1) (2) (1) 2 đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ2 +
â&#x2C6;&#x2019;
(2)
(1) 2
đ?&#x2018;Ľ3 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ3
= 0.009473
Luego evaluando las derivadas parciales para determinar la convergencia del mĂŠtodo: đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 3
+ + +
đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 3
đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201D;3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ 3
+ + +
= 0 + 0.061744 + 0.000470 = 0.062213 < 1 = 0.000864 + 0 + 0.025117 = 0.025982 < 1 = 0.000016 + 0.053458 + 0 = 0.053473 < 1
Viendo estos valores se puede decir que el mĂŠtodo convergerĂĄ, pero como el error es mayor a la tolerancia se deberĂĄ continuar con otra iteraciĂłn. Viendo estos valores se puede decir que el mĂŠtodo convergerĂĄ, pero como el error es mayor a la tolerancia se deberĂĄ continuar con otra iteraciĂłn. Las siguientes iteraciones se muestran en la siguiente tabla:
i
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x160;
0
0.1
0.1
-0.1
1
0,499983
0,020176
-0,524101
error
0,745561 PĂĄgina
2
2
0,499981
-0,000028
-0,524106
0,020204
3
0,500000
-0,000028
-0,523598
0,000508
4
0,500000
0,000000
-0,523598
2.8¡10-5
5
0,500000
0,000000
-0,523599
7.1¡10-7
RESPUESTA.- La soluciĂłn al sistema de ecuaciones es la siguiente: đ?&#x2019;&#x2122; = đ?&#x;&#x17D;. đ?&#x;&#x201C; đ?&#x2019;&#x161;=đ?&#x;&#x17D; đ?&#x2019;&#x203A; = â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x;&#x17D;. đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;?đ?&#x;&#x2018;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x2014; đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;?đ?&#x2019;&#x201C; = đ?&#x;&#x2022;. đ?&#x;? ¡ đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x;&#x2022;
2. Resuelva el siguiente sistema de ecuaciones no lineales: đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;?đ?&#x;? + đ?&#x;?đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;?đ?&#x;? + đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? +đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? = đ?&#x;&#x201D;. đ?&#x;?đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;?đ?&#x;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x2018; đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? = â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x2018; đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;? đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x2018; + đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;?đ?&#x;? = đ?&#x;?. đ?&#x;?đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;? â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? a) El mĂŠtodo de Newton - Raphson multivariable SoluciĂłn - En primer lugar se debe despejar e igualar cada funciĂłn a cero: đ?&#x2018;&#x201C;1 = đ?&#x2018;Ľ21 + 2đ?&#x2018;Ľ22 + đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ1 +đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ3 â&#x2C6;&#x2019; 6.1718 = 0
đ?&#x2018;&#x201C;2 = 10đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x2018;Ľ3 = 0 đ?&#x2018;&#x201C;3 = đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ3 + đ?&#x2018;Ľ22 + đ?&#x2018;Ľ1 â&#x2C6;&#x2019; 1.141 = 0
- Resolviendo por el mĂŠtodo de Newton-Raphson multivariable, con las siguientes formulas: đ?&#x2018;Ľ1đ?&#x2018;&#x2013;+1 = đ?&#x2018;Ľ1đ?&#x2018;&#x2013; + đ?&#x2018;&#x2022;1đ?&#x2018;&#x2013; (đ?&#x2018;&#x2013;+1) (đ?&#x2018;&#x2013;) (đ?&#x2018;&#x2013;) đ?&#x2018;Ľ2 = đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;&#x2022;2 (đ?&#x2018;&#x2013;+1) (đ?&#x2018;&#x2013;) (đ?&#x2018;&#x2013;) đ?&#x2018;Ľ3 = đ?&#x2018;Ľ3 + đ?&#x2018;&#x2022;3 - Los valores del vector [hxi, hyi, hzi], se determinan resolviendo el sistema de ecuaciones: [đ??˝][đ?&#x2018;&#x2022;] = [â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C;] Donde: La matriz [J] de derivadas parciales, o matriz Jacobiana es: đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;1 = 2đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ 1 +đ?&#x2018;Ľ 2 + đ?&#x2018;Ľ3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;2 đ??˝ = =0 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;3 = đ?&#x2018;Ľ3 cos đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ3 + 1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ1
đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;1 = 4đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ 1 +đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;2 = 10 + đ?&#x2018;Ľ3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;3 = 2đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ2
đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;1 = đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;2 = đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ3 đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;&#x201C;3 = đ?&#x2018;Ľ1 cosâ Ą (đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ3 ) đ?&#x153;&#x2022;đ?&#x2018;Ľ3 PĂĄgina
3
El vector [-f ] es el valor negativo de cada ecuaciĂłn del sistema:
â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ21 â&#x2C6;&#x2019; 2đ?&#x2018;Ľ22 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ1+đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ3 + 6.1718 â&#x2C6;&#x2019;10đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x2018;Ľ3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C; = â&#x2C6;&#x2019;sen đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ3 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ22 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 + 1.141 - Considerando las caracterĂsticas de las funciones, se tomarĂĄn los siguientes valores iniciales: đ?&#x2018;Ľ0 = 1,
đ?&#x2018;Ś0 = 1,
đ?&#x2018;§0 = 1
1ra IteraciĂłn - Evaluando los valores iniciales en la matriz Jacobiana se tiene: 0
0
2đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 đ??˝
1
=
0
+đ?&#x2018;Ľ2
0
10 + đ?&#x2018;Ľ30
0
đ?&#x2018;Ľ30 cos đ?&#x2018;Ľ10 đ?&#x2018;Ľ30 + 1 đ??˝
1
=
0
0
4đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1
+ đ?&#x2018;Ľ3
0
0
+đ?&#x2018;Ľ2
đ?&#x2018;Ľ10 đ?&#x2018;Ľ20 đ?&#x2018;Ľ10 cosâ Ą(đ?&#x2018;Ľ10 đ?&#x2018;Ľ30 )
2đ?&#x2018;Ľ2
10.389056 11.389056 1 0 11 1 1.540302 2 0.540302
- Evaluando los valores en el vector de funciones: 0
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C;
1
2
â&#x2C6;&#x2019; 2 đ?&#x2018;Ľ20
2
0
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1
+đ?&#x2018;Ľ20
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ10 đ?&#x2018;Ľ30 + 6.1718
â&#x2C6;&#x2019;10đ?&#x2018;Ľ20 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ20 đ?&#x2018;Ľ30
=
â&#x2C6;&#x2019;sen đ?&#x2018;Ľ10 đ?&#x2018;Ľ30 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ20
2
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ10 + 1.141
=
â&#x2C6;&#x2019;5.217256 â&#x2C6;&#x2019;11 â&#x2C6;&#x2019;1.700471
- Reemplazando se tiene el siguiente sistema de ecuaciones lineales, que se resuelve a continuaciĂłn: đ??˝
1
đ?&#x2018;&#x2022; = â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C;
1 (1)
đ?&#x2018;&#x2022;1 10.389056 11.389056 1 â&#x2C6;&#x2019;5.217256 (1) = 0 11 1 â&#x2C6;&#x2019;11 đ?&#x2018;&#x2022;2 (1) 1.540302 2 0.540302 â&#x2C6;&#x2019;1.700471 đ?&#x2018;&#x2022;3 (1)
đ?&#x2018;&#x2022;1
(1)
đ?&#x2018;&#x2022;2
(1)
đ?&#x2018;&#x2022;3
0.588306 = â&#x2C6;&#x2019;0.846160 â&#x2C6;&#x2019;1.692238
- Sumando estos valores a los iniciales se tiene los nuevos valores de las variables: đ?&#x2018;Ľ11 = đ?&#x2018;Ľ10 + đ?&#x2018;&#x2022;11 = 1 + 0.588306 = 1.588306 (1)
(0)
(1)
đ?&#x2018;Ľ2 = đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;&#x2022;2 = 1 â&#x2C6;&#x2019; 0.846160 = 0.153840 PĂĄgina
4
(1)
(0)
(1)
đ?&#x2018;Ľ3 = đ?&#x2018;Ľ3 + đ?&#x2018;&#x2022;3 = 1 â&#x2C6;&#x2019; 1.692238 = â&#x2C6;&#x2019;0.692238 - Por otra parte para verificar el error se puede calcular la distancia entre los valores de la primera iteraciĂłn y lo valores iniciales con la siguiente formula: đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x; =
2
đ?&#x2018;Ľ11 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ10 =
+ đ?&#x2018;Ľ21 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ20
0.588306
2
2
+ đ?&#x2018;Ľ31 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ30 2
+ â&#x2C6;&#x2019;0.846160
2
đ?&#x2018;&#x2022;11
=
+ â&#x2C6;&#x2019;1.692238
2
2
+ đ?&#x2018;&#x2022;21
2
+ đ?&#x2018;&#x2022;31
2
= 1.981354
Si tomamos una tolerancia de 10-5, se continĂşa el algoritmo con una siguiente iteraciĂłn. 2da IteraciĂłn - Evaluando los valores iniciales en la matriz Jacobiana se tiene: 1
2đ?&#x2018;Ľ11 + đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 đ??˝
2
=
1
+đ?&#x2018;Ľ2
1
+ đ?&#x2018;Ľ31
4đ?&#x2018;Ľ21 + đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 10 + đ?&#x2018;Ľ31
0
đ?&#x2018;Ľ31 cos đ?&#x2018;Ľ11 đ?&#x2018;Ľ31 + 1 đ??˝
2
=
1
1
+đ?&#x2018;Ľ2
đ?&#x2018;Ľ11 đ?&#x2018;Ľ21 đ?&#x2018;Ľ11 cosâ Ą(đ?&#x2018;Ľ11 đ?&#x2018;Ľ31 )
2đ?&#x2018;Ľ2
8.193957 6.324943 1.588306 0 9.307762 0.153840 0.685686 0.307680 0.721177
- Evaluando los valores en el vector de funciones: 1
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C;
2
2
â&#x2C6;&#x2019; 2 đ?&#x2018;Ľ21
2
1
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1
+đ?&#x2018;Ľ21
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ11 đ?&#x2018;Ľ31 + 6.1718
â&#x2C6;&#x2019;10đ?&#x2018;Ľ21 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ21 đ?&#x2018;Ľ31
=
â&#x2C6;&#x2019;sen đ?&#x2018;Ľ11 đ?&#x2018;Ľ31 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ21
2
â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ11 + 1.141
â&#x2C6;&#x2019;1.008347 = â&#x2C6;&#x2019;1.431906 0.420001
- Reemplazando se tiene el siguiente sistema de ecuaciones lineales, que se resuelve a continuaciĂłn: đ??˝
2
đ?&#x2018;&#x2022; = â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C;
2 (2)
â&#x2C6;&#x2019;1.008347 8.193957 6.324943 1.588306 đ?&#x2018;&#x2022;1 0 9.307762 0.153840 đ?&#x2018;&#x2022;2(2) = â&#x2C6;&#x2019;1.431906 (2) 0.420001 0.685686 0.307680 0.721177 đ?&#x2018;&#x2022;3 (2)
đ?&#x2018;&#x2022;1
(2) đ?&#x2018;&#x2022;2 (2) đ?&#x2018;&#x2022;3
â&#x2C6;&#x2019;0.148180 = â&#x2C6;&#x2019;0.166972 0.794507
- Sumando estos valores a los iniciales se tiene los nuevos valores de las variables:
PĂĄgina
5
đ?&#x2018;Ľ12 = đ?&#x2018;Ľ11 + đ?&#x2018;&#x2022;12 = 1.588306 â&#x2C6;&#x2019; 0.148180 = 1.440126 (2)
(1)
(2)
(2)
(1)
(2)
đ?&#x2018;Ľ2 = đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;&#x2022;2 = 0.153840 â&#x2C6;&#x2019; 0.166972 = â&#x2C6;&#x2019;0.013232 đ?&#x2018;Ľ3 = đ?&#x2018;Ľ3 + đ?&#x2018;&#x2022;3 = â&#x2C6;&#x2019;0.692238 â&#x2C6;&#x2019; 0.794507 = 0.102269 đ?&#x2018;Ľ12 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ11
đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x; = =
2
+ đ?&#x2018;Ľ22 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ21
â&#x2C6;&#x2019;0.148180
2
2
+ đ?&#x2018;Ľ32 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ31
+ â&#x2C6;&#x2019;0.166972
2
2
+ 0.794507
đ?&#x2018;&#x2022;12
= 2
2
+ đ?&#x2018;&#x2022;22
2
+ đ?&#x2018;&#x2022;32
2
= 0.825275
Las siguientes iteraciones se muestran en la siguiente tabla: (đ?&#x2019;&#x160;)
(đ?&#x2019;&#x160;)
error
(đ?&#x2019;&#x160;)
i
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;?
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;?
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x2018;
0
1,000000
1,000000
1,000000
1
1,588306
0,153840
-0,692238
1,981353
2
1,440126
-0,013132
0,102269
0,825275
3
1,470351
-0,000437
-0,233979
0,337842
4
1,469501
0,000000
-0,227768
0,006284
5
1,469504
0,000000
-0,227777
0,000009
đ?&#x2019;&#x2122;
(đ?&#x2019;&#x160;)
â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2122;
(đ?&#x2019;&#x160;â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x;?)
RESPUESTA.- La soluciĂłn al sistema de ecuaciones es la siguiente: đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? = đ?&#x;?. đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? = đ?&#x;&#x17D; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x2018; = â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x;&#x17D;. đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x2022; đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;?đ?&#x2019;&#x201C; = đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x;&#x201D;
Si necesitan mĂĄs ejercicios resueltos entre en el blog de la materia: http:\\mat1105.wordpress.com PĂĄgina
6
MAT 1105 B
InterpolaciĂłn EJERCICIOS RESUELTOS
1. Dada la siguiente tabla de datos: Puntos
0
1
2
3
4
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
1.00
1.35
1.70
1.90
3.00
đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160;
0.00000 0.30010 0.53063 0.64185 1.09861
a) Primero construir la tabla de diferencias divididas, para aproximar la funciĂłn en los siguientes puntos: SoluciĂłn 1ra. diferencia dividida. đ?&#x2018;Ś â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ś
0.30010 â&#x2C6;&#x2019;0.00000
1 0 đ?&#x2018;Ś 2 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ś 1
1.35â&#x2C6;&#x2019;1.00 0.53063 â&#x2C6;&#x2019;0.30010
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 = đ?&#x2018;Ľ 1 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 0 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 = đ?&#x2018;Ľ
=
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = đ?&#x2018;Ľ
=
2 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ś 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ś 2 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x2018;Ś 4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ś 3
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = đ?&#x2018;Ľ
4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 3
=
1.70â&#x2C6;&#x2019;1.35 0.64185 â&#x2C6;&#x2019;0.53063 1.90â&#x2C6;&#x2019;1.70 1.09861 â&#x2C6;&#x2019;0.64185 3.00â&#x2C6;&#x2019;1.90
2da. diferencia dividida
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 =
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 1 ,đ?&#x2018;Ľ 2 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 0 ,đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ľ 2 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 0 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 2 ,đ?&#x2018;Ľ 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 1 ,đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x2018;Ľ 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 3 ,đ?&#x2018;Ľ 4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 2 ,đ?&#x2018;Ľ 3 đ?&#x2018;Ľ 4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 2
= = =
= 0.857429 = 0.658657 = 0.556100 = 0.415236
0.658657 â&#x2C6;&#x2019;0.857429 1.70â&#x2C6;&#x2019;1.00 0.556100 â&#x2C6;&#x2019;0.658657 1.90â&#x2C6;&#x2019;1.35 0.415236 â&#x2C6;&#x2019;0.556100 3.00â&#x2C6;&#x2019;1.70
3ra. diferencia dividida
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 =
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 1 ,đ?&#x2018;Ľ 2 ,đ?&#x2018;Ľ 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 0 ,đ?&#x2018;Ľ 1 ,đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x2018;Ľ 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 0 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 2 ,đ?&#x2018;Ľ 3 ,đ?&#x2018;Ľ 4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 1 ,đ?&#x2018;Ľ 2 ,đ?&#x2018;Ľ 3 đ?&#x2018;Ľ 4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1
= =
= â&#x2C6;&#x2019;0.186468 = â&#x2C6;&#x2019;0.108357
â&#x2C6;&#x2019;0.186468 +0.283959 1.90â&#x2C6;&#x2019;1.00 â&#x2C6;&#x2019;0.108357 +0.186468 3.00â&#x2C6;&#x2019;1.35
4ta. diferencia dividida
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 =
= â&#x2C6;&#x2019;0.283959
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 1 ,đ?&#x2018;Ľ 2 ,đ?&#x2018;Ľ 3 ,đ?&#x2018;Ľ 4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ 0 ,đ?&#x2018;Ľ 1 ,đ?&#x2018;Ľ 2 ,đ?&#x2018;Ľ 3 đ?&#x2018;Ľ 4 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 0
=
= 0.108324 = 0.047340
0.047340 â&#x2C6;&#x2019;0.108324 3.00â&#x2C6;&#x2019;1.00
= â&#x2C6;&#x2019;0.030492
Estos resultados se muestran en la siguiente tabla: PĂĄgina
7
8 PĂĄgina
i
xi
yi
0
1.00
0.00000
1ra. diferencia
2da. diferencia
3ra. diferencia
4ta. diferencia
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 =0.857429 1
1.35
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 = â&#x2C6;&#x2019;0.283959
0.30010 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 = 0.658657
2
1.70
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = 0.108324 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = â&#x2C6;&#x2019;0.186468
0.53063 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = 0.556100
3
1.90
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = â&#x2C6;&#x2019;0.030492 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = 0.047340
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = â&#x2C6;&#x2019;0.108357
0.64185 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = 0.415236
4
3.00
1.09861
PĂĄgina
8
b) Para đ?&#x2019;&#x2122; = đ?&#x;?. đ?&#x;?, con un polinomio de 2do. grado. SoluciĂłn
Ubicando el punto buscado en la tabla de datos, tomando en cuenta que para un polinomio de segundo grado solo se necesitan 3 puntos, se utilizarĂĄn los puntos mĂĄs cercanos al punto buscado đ?&#x2018;Ľ = 1.2:
i 0x0
xi
yi
1.00
0.00000
1.20
1ra. diferencia
2da. diferencia
đ?&#x2019;&#x2021; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x17D; , đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? =0.857429 1
1.35
đ?&#x2019;&#x2021; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x17D; , đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? , đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? = â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x;&#x17D;. đ?&#x;?đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2018;đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x2014;
0.30010 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 = 0.658657
2
1.70
0.53063
La ecuaciĂłn de interpolaciĂłn por diferencias divididas de segundo orden es la siguiente, donde es importante notar que el primer punto de los datos usados es đ?&#x2018;Ľ0 : đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = đ?&#x2018;Ś0 + đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;&#x17D; + đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 , đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ0 (đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 ) Reemplazando valores, se obtiene el polinomio: đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = 0 + 0.857429 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.00 â&#x2C6;&#x2019; 0.283959 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.00 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.35 Evaluando en el punto requerido, đ?&#x2018;Ľ = 1.2: đ?&#x2018;&#x192;2 1.2 = 0 + 0.857429 1.2 â&#x2C6;&#x2019; 1.00 â&#x2C6;&#x2019; 0.283959 1.2 â&#x2C6;&#x2019; 1.00 1.2 â&#x2C6;&#x2019; 1.35 Respuesta đ?&#x2018;ˇđ?&#x;? đ?&#x;?. đ?&#x;? = đ?&#x;&#x17D;. đ?&#x;?đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x201C;
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9
c) Para đ?&#x2019;&#x2122; = đ?&#x;?. đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x201C;, con un polinomio de 3er. grado. SoluciĂłn
Ubicando el punto buscado en la tabla de datos, tomando en cuenta que para un polinomio de tercer grado se necesitan 4 puntos:
i
xi
yi
x11
1.35
0.30010
1ra. diferencia
2da. diferencia
3ra. diferencia
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 = 0.658657 2
1.70
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = â&#x2C6;&#x2019;0.186468
0.53063
1.75
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = 0.047340
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = 0.556100 3
1.90
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = â&#x2C6;&#x2019;0.108357
0.64185 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = 0.415236
4
3.00
1.09861
La ecuaciĂłn de interpolaciĂłn por diferencias divididas de tercer orden es la siguiente, donde es importante notar que el primer punto de los datos usados es đ?&#x2018;Ľ1 : đ?&#x2018;&#x192;3 đ?&#x2018;Ľ = đ?&#x2018;Ś1 + đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? + đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ2 +đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 , đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ2 (đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ3 ) Reemplazando valores, se obtiene el polinomio: đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = 0.30010 + 0.658657 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.35 â&#x2C6;&#x2019; 0.186468 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.35 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.70 +0.047340 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.35 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.7 (đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.9) Evaluando en el punto requerido, đ?&#x2018;Ľ = 1.75: đ?&#x2018;&#x192;2 1.75 = 0.30010 + 0.658657 1.75 â&#x2C6;&#x2019; 1.35 â&#x2C6;&#x2019; 0.186468 1.75 â&#x2C6;&#x2019; 1.35 1.75 â&#x2C6;&#x2019; 1.70 +0.047340 1.75 â&#x2C6;&#x2019; 1.35 1.75 â&#x2C6;&#x2019; 1.7 (1.75 â&#x2C6;&#x2019; 1.9)
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10
Respuesta đ?&#x2018;ˇđ?&#x;&#x2018; đ?&#x;?. đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x201C; = đ?&#x;&#x17D;. đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;? d) Para đ?&#x2019;&#x2122; = đ?&#x;&#x2018;. đ?&#x;&#x201C;, con un polinomio de 2do. grado. SoluciĂłn
Ubicando el punto en la tabla de datos se puede notar que se encuentra fuera del rango de datos, pero de todas formas se puede interpolar este valor, utilizando los 3 datos mĂĄs cercanos a este punto.
i x22
xi
yi
1.70
0.53063
1ra. diferencia
2da. diferencia
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 = 0.556100 3
1.90
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = â&#x2C6;&#x2019;0.108357
0.64185 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 = 0.415236
4
3.00
1.09861
3.50 La ecuaciĂłn de interpolaciĂłn por diferencias divididas de segundo orden es la siguiente, donde el primer punto de los datos que se usarĂĄn es đ?&#x2018;Ľ2 : đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = đ?&#x2018;Ś2 + đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x;? + đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 , đ?&#x2018;Ľ3 , đ?&#x2018;Ľ4 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ2 (đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ3 ) Reemplazando valores, se obtiene el polinomio: đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = 0.53063 + 0.556100 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.70 â&#x2C6;&#x2019; 0.108357 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.70 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.90 Evaluando en el punto requerido, đ?&#x2018;Ľ = 3.50: đ?&#x2018;&#x192;2 3.50 = 0.53063 + 0.556100 3.5 â&#x2C6;&#x2019; 1.70 â&#x2C6;&#x2019; 0.108357 3.5 â&#x2C6;&#x2019; 1.70 3.5 â&#x2C6;&#x2019; 1.90 Respuesta đ?&#x2018;ˇđ?&#x;? đ?&#x;&#x2018;. đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x17D; = đ?&#x;?. đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;?
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11
2. Con los siguientes valores: Puntos
0
1
2
3
4
5
6
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
40
60
80
100
120
140
160
đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160;
0.63
1.36
2.18
3.00
3.93
6.22
8.59
Obtener el valor de la funciĂłn para đ?&#x2019;&#x2122; = đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x17D;, con un polinomio de 2do. grado, utilizando los siguientes mĂŠtodos: a) Por interpolaciĂłn polinominal simple. SoluciĂłn
Con un polinomio de segundo grado, solo se utilizarĂĄn los 3 pares de puntos que estĂŠn mĂĄs cerca del punto buscado (đ?&#x2018;Ľ = 90), en la tabla, por lo que tendrĂamos una nueva tabla con los datos:
90 Puntos
1
2
3
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
60
80
100
đ?&#x2019;&#x2021;(đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160; )
1.36
2.18
3.00
Para interpolar polinomios con este mĂŠtodo se tiene que reemplazar cada par de datos en la ecuaciĂłn caracterĂstica de segundo grado: đ?&#x2018;&#x17D;0 + đ?&#x2018;&#x17D;1 đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018;&#x17D;2 đ?&#x2018;Ľ12 = đ?&#x2018;Ś1 đ?&#x2018;&#x17D;0 + đ?&#x2018;&#x17D;1 đ?&#x2018;Ľ2 + đ?&#x2018;&#x17D;2 đ?&#x2018;Ľ22 = đ?&#x2018;Ś2 đ?&#x2018;&#x17D;0 + đ?&#x2018;&#x17D;1 đ?&#x2018;Ľ3 + đ?&#x2018;&#x17D;2 đ?&#x2018;Ľ32 = đ?&#x2018;Ś3 Reemplazando los datos: đ?&#x2018;&#x17D;0 + đ?&#x2018;&#x17D;1 (60) + đ?&#x2018;&#x17D;2 60
2
= 1.36
đ?&#x2018;&#x17D;0 + đ?&#x2018;&#x17D;1 (80) + đ?&#x2018;&#x17D;2 80
2
= 2.18
đ?&#x2018;&#x17D;0 + đ?&#x2018;&#x17D;1 (100) + đ?&#x2018;&#x17D;2 100
2
= 3.00
Resulta el siguiente sistema de ecuaciones lineales: đ?&#x2018;&#x17D;0 + 60đ?&#x2018;&#x17D;1 + 3600đ?&#x2018;&#x17D;2 = 1.36
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12
đ?&#x2018;&#x17D;0 + 80đ?&#x2018;&#x17D;1 + 6400đ?&#x2018;&#x17D;2 = 2.18 đ?&#x2018;&#x17D;0 + 100đ?&#x2018;&#x17D;1 + 10000đ?&#x2018;&#x17D;2 = 3.00 Que resolviendo por alguno de los mĂŠtodos conocidos: đ?&#x2018;&#x17D;0 = â&#x2C6;&#x2019;1.100 đ?&#x2018;&#x17D;1 = 0.041 đ?&#x2018;&#x17D;2 = 0.000 Con lo que el polinomio de interpolaciĂłn resulta ser un polinomio de 1er. grado: đ?&#x2018;&#x192;1 (đ?&#x2018;Ľ) = â&#x2C6;&#x2019;1.100 + 0.041đ?&#x2018;Ľ Para verificar este resultado se puede graficar los puntos: 3,5 3
3 2,59
2,5 2,18 2 1,5
1,36
1 50
60
70
80
90
100
110
Reemplazando el valor requerido: đ?&#x2018;&#x192;1 90 = â&#x2C6;&#x2019;1.100 + 0.041 90 = 2.59 Respuesta đ?&#x2018;ˇđ?&#x;? đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x17D; = đ?&#x;?. đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x2014; b) Por polinomios de Lagrange. SoluciĂłn
Interpolando por el mĂŠtodo de Lagrange se utiliza la siguiente formula: PĂĄgina
13
đ?&#x2018;&#x203A;
đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;Ľ =
đ??żđ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;&#x2013;=0
Donde:
đ?&#x2018;&#x203A;
đ??żđ?&#x2018;&#x2013; = đ?&#x2018;&#x2014; =1 đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2030; đ?&#x2018;&#x2013;
đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2014; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2014;
En este caso con un polinomio de segundo grado y con los puntos utilizados, la formula serĂa: đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ =
đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 3 đ?&#x2018;Ľ 1 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x2018;Ľ 1 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 3
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 +
đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 3 đ?&#x2018;Ľ 2 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ľ 2 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 3
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 +
Puntos
1
2
3
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
60
80
100
đ?&#x2019;&#x2021;(đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160; )
1.36
2.18
3.00
đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 2 đ?&#x2018;Ľ 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 1 đ?&#x2018;Ľ 3 â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ 2
đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ3
Reemplazando los valores de la tabla: đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;80 đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;100
1.36 +
đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;60 đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;100
60â&#x2C6;&#x2019;80 60â&#x2C6;&#x2019;100
đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ =
đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 80 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 100 0.0017 + đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 60 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 100 â&#x2C6;&#x2019;0.00545 + đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 60 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 80 0.00375
đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ =
0.0017đ?&#x2018;Ľ 2 â&#x2C6;&#x2019; 0.306đ?&#x2018;Ľ + 13.6 â&#x2C6;&#x2019; 0.00545đ?&#x2018;Ľ 2 + 0.872đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 32.7 + 0.00375đ?&#x2018;Ľ 2 â&#x2C6;&#x2019; 0.525đ?&#x2018;Ľ + 18
80â&#x2C6;&#x2019;60 80â&#x2C6;&#x2019;100
2.18 +
đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;60 đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;80
đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ =
100â&#x2C6;&#x2019;60 100â&#x2C6;&#x2019;80
3.00
đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = 0.041đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.1 Finalmente evaluando el polinomio en el punto: đ?&#x2018;&#x192;2 90 = 0.041 90 â&#x2C6;&#x2019; 1.1 = 2.59 Respuesta đ?&#x2018;ˇđ?&#x;? đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x17D; = đ?&#x;?. đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x2014;
c) Por diferencias finitas. SoluciĂłn
Resolviendo por el mĂŠtodo de interpolaciĂłn de Newton con diferencias finitas, se necesita verificar que la distancia entre los puntos đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; sea la misma: PĂĄgina
14
Puntos
1
2
3
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
60
80
100
20
20
La fĂłrmula de este mĂŠtodo es la siguiente: đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;Ľ = đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;Ľ0 + đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2022; = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 + đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 + +
đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019;1 đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019;2 3!
â&#x2C6;&#x2020;3 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 +
đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019;1 đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019;2 â&#x20AC;Ś đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A;+1 đ?&#x2018;&#x203A;!
đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019;1 2!
â&#x2C6;&#x2020;2 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ0 +
â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;&#x201C;(đ?&#x2018;Ľ0 )
Para un polinomio de segundo grado, considerando que el primer punto no es đ?&#x2018;Ľ0 sino es đ?&#x2018;Ľ1 , por lo que la formula queda: đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2022; = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 + Donde: đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018; = đ?&#x2018;&#x2022;
đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019;1 2!
â&#x2C6;&#x2020;2 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1
â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201C;(đ?&#x2018;Ľ1 ) â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ3 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2020;2 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 = â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 Reemplazando con los datos:
đ?&#x2018; =
Puntos
1
2
3
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
60
80
100
đ?&#x2019;&#x2021;(đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160; )
1.36
2.18
3.00
đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ľ1 đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 60 = đ?&#x2018;&#x2022; 20
â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 = 2.18 â&#x2C6;&#x2019; 1.36 = 0.82 â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 = đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ3 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 = 3.00 â&#x2C6;&#x2019; 2.18 = 0.82 â&#x2C6;&#x2020;2 đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 = â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ2 â&#x2C6;&#x2019; â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;Ľ1 = 0.82 â&#x2C6;&#x2019; 0.82 = 0 Luego el polinomio serĂa: đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ1 + đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2022; = 1.36 +
đ?&#x2018;Ľâ&#x2C6;&#x2019;60 20
0.82 = 0.041đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.1
đ?&#x2018;&#x192;2 đ?&#x2018;Ľ = 0.041đ?&#x2018;Ľ â&#x2C6;&#x2019; 1.1 PĂĄgina
15
Finalmente evaluando el polinomio en el punto: đ?&#x2018;&#x192;2 90 = 0.041 90 â&#x2C6;&#x2019; 1.1 = 2.59 Respuesta đ?&#x2018;ˇđ?&#x;? đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x17D; = đ?&#x;?. đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x2014; Comparando los resultados de los incisos, se puede ver que interpolando con cualquier mĂŠtodo se obtiene el mismo polinomio, y por supuesto el mismo resultado.
3. Con los siguientes datos: Puntos
0
1
2
3
4
5
6
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
293
300
320
340
360
380
400
đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160;
8.53¡10-5
19.1¡10-5
1.56¡10-3
0.01
0.0522
0.2284
0.8631
Calcular los coeficientes de la ecuaciĂłn: đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160; = đ?&#x2019;&#x201A; ¡ đ?&#x2019;&#x2020;
â&#x2C6;&#x2019;
đ?&#x2019;&#x192; đ?&#x;?.đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
Resolviendo con el mĂŠtodo de mĂnimos cuadrados, linealizando la ecuaciĂłn. SoluciĂłn
Como se puede ver la ecuaciĂłn mostrada no es lineal, sino exponencial, por lo que se deberĂĄ hacer un cambio de variable para linealizar la ecuaciĂłn, de la siguiente manera: - Primero aplicando logaritmos a ambos lados de la funciĂłn: ln(đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2013; ) = ln đ?&#x2018;&#x17D; ¡ đ?&#x2018;&#x2019;
â&#x2C6;&#x2019;
đ?&#x2018;? 1.98đ?&#x2018;Ľ đ?&#x2018;&#x2013;
Por propiedades de logaritmos: â&#x2C6;&#x2019;
đ?&#x2018;? 1.98đ?&#x2018;Ľ đ?&#x2018;&#x2013;
ln(đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2013; ) = ln đ?&#x2018;&#x17D; + ln đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;? ln(đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2013; ) = ln đ?&#x2018;&#x17D; â&#x2C6;&#x2019; 1.98đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;? 1 ln(đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2013; ) = ln đ?&#x2018;&#x17D; â&#x2C6;&#x2019; ¡ 1.98 đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013;
PĂĄgina
16
- Luego realizando el siguiente cambio de variables: ln đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2013; = đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x2013; ln đ?&#x2018;&#x17D; = đ?&#x2018;?0 đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2019; = đ?&#x2018;?1 1.98 1 = đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;&#x2013; Con lo que se tiene una ecuaciĂłn lineal: đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x2013; = đ?&#x2018;?0 + đ?&#x2018;?1 đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013; - De la misma forma se tiene que realizar las operaciones en cada valor de la tabla: đ?&#x;?
Puntos
đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x2022;đ?&#x2019;&#x160; = đ?&#x2019;&#x2122;
0
293
8.53¡10-5
0,003413
-9,369336
1
300
19.1¡10-5
0,003333
-8,563237
2
320
1.56¡10-3
0,003125
-6,463069
3
340
0.01
0,002941
-4,605170
4
360
0.0522
0,002778
-2,952673
5
380
0.2284
0,002632
-1,476657
6
400
0.8631
0,002500
-0,147225
đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x2DC;đ?&#x2019;&#x160; = đ??Ľđ??§ đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160;
Finalmente resolviendo por el mĂŠtodo de mĂnimos cuadrados, debe calcular la siguiente tabla: Puntos
đ?&#x2019;&#x2022;đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x2DC;đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x2022;đ?&#x;?đ?&#x2019;&#x160;
đ?&#x2019;&#x2022;đ?&#x2019;&#x160; đ?&#x2019;&#x2DC; đ?&#x2019;&#x160;
0
0,003413
-9,369336
1,164836¡10-5
-0,031977
1
0,003333
-8,563237
1,111111¡10-5
-0,028544
2
0,003125
-6,463069
9,765625¡10-6
-0,020197
3
0,002941
-4,605170
8,650519¡10-6
-0,013545
4
0,002778
-2,952673
7,716049¡10-6
-0,008202
5
0,002632
-1,476657
6,925208¡10-6
-0,003886
6
0,002500
-0,147225
6,250000¡10-6
-0,000368
â&#x2C6;&#x2018;
0,020722
-33,577367
6,206687¡10-5
-0,106719
PĂĄgina
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Luego para calcular los coeficientes đ?&#x2018;?0 y đ?&#x2018;?1 se tiene que resolver el siguiente sistema de ecuaciones: đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;?0 + đ?&#x2018;?1 â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013; = â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;?0 â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013; + đ?&#x2018;?1 â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;2 =â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x2013; Reemplazando los valores de las sumatorias, donde đ?&#x2018;&#x203A; = 7 es el nĂşmero de puntos. 7đ?&#x2018;?0 +
0.020722đ?&#x2018;?1 = â&#x2C6;&#x2019;33.577367
0.020722đ?&#x2018;?0 + 6.206687 ¡ 10â&#x2C6;&#x2019;5 đ?&#x2018;?1 = â&#x2C6;&#x2019;0.106719 Resolviendo el sistema: đ?&#x2018;?0 = 25.141883 đ?&#x2018;?1 = â&#x2C6;&#x2019;10.113433 ¡ 103 Con lo la ecuaciĂłn queda: đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x2013; = đ?&#x2018;?0 + đ?&#x2018;?1 đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013; = 25.141883â&#x2C6;&#x2019;10.113433 ¡ 103 đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013; Finalmente se reemplazando a las variables originales: ln đ?&#x2018;&#x17D; = đ?&#x2018;?0 â&#x2020;&#x2019; đ?&#x2018;&#x17D; = đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;?0 = đ?&#x2018;&#x2019; 25.141883 đ?&#x2018;&#x17D; = 8.298146 ¡ 1010 â&#x2C6;&#x2019;
đ?&#x2018;? = đ?&#x2018;?1 â&#x2020;&#x2019; đ?&#x2018;? = â&#x2C6;&#x2019;1.98đ?&#x2018;?1 = â&#x2C6;&#x2019;1.91 (â&#x2C6;&#x2019;10.113433 ¡ 103 ) 1.98
đ?&#x2018;? = 1.931666 ¡ 104 Con lo que la ecuaciĂłn queda: đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2013; = đ?&#x2018;&#x17D; ¡ đ?&#x2018;&#x2019;
â&#x2C6;&#x2019;
đ?&#x2018;? 1.98đ?&#x2018;Ľ đ?&#x2018;&#x2013; 10
đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2013; = 8.298146 ¡ 10
+đ?&#x2018;&#x2019;
â&#x2C6;&#x2019;
1.93166 ¡10 4 1.98đ?&#x2018;Ľ đ?&#x2018;&#x2013;
Para verificar los resultados se debe graficar la ecuaciĂłn obtenida:
PĂĄgina
18
yi
1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00
Curva regresionada Datos Originales
290
310
330
350 xi
370
390
410
Respuesta Luego de verificar los coeficientes en la grĂĄfica, se tiene como resultado: đ?&#x2019;&#x201A; = đ?&#x;&#x2013;. đ?&#x;?đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;?đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x201D; ¡ đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D; đ?&#x2019;&#x192; = đ?&#x;?. đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x2018;đ?&#x;?đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D; ¡ đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x2019; đ?&#x2019;&#x161;đ?&#x2019;&#x160; = đ?&#x;&#x2013;. đ?&#x;?đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;?đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x201D; ¡ đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;
đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;
+đ?&#x2019;&#x2020;
â&#x2C6;&#x2019;
đ?&#x;?.đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x2018;đ?&#x;?đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;¡đ?&#x;?đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x2019; đ?&#x;?.đ?&#x;&#x2014;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x2019;&#x2122;đ?&#x2019;&#x160;
Si necesitan mĂĄs ejercicios resueltos entre en el blog de la materia: http:\\mat1105.wordpress.com
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