UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Métodos Numéricos “TRABAJO ENCARGADO” SOLUCIÓN DE ECUACIÓN NO LINEAL POR EL MÉTODO DE NEWTON ALUMNO: Walter Elías, Cabana Monzón CODIGO.: 140901 DOCENTE: Lic. RUBEN TICONA HUAYHUA GRUPO: FECHA: 05-07-2020 PUNO - PERÚ Abstract CMWE [[email protected]] PROBLEMA 1. – SEA LA ECUACION: F(X)=X2-SENX a. CALCULE LAS RAICES DE LA ECUACION, USANDO EL METODO DE NEWTON, CON UNA PRECISION DE 10-8. Figura 1: Imagen generada con el programa GeoGebra Según la figura 1, las posibles raíces α1, α2 están en los intervalos ( -0.01,0.01) y (0.01,1), para comprobar nos basamos en el teorema del valor intermedio. Para α1 F(X)= (-0.01)2-SENO (-0.01) =0.00027 F(X)= (0.01)2-SENO (0.01) =-0.00007 Para α2 F(X)= (0.01)2-SENO (0.01) =-0.00007 F(X)= (1)2-SENO (1) =0.98 1 La fórmula de iteración de Newton Raphson es: X n+1 = Xn = 𝑓𝑥𝑛 𝑓`𝑥𝑛 Fuente: (Ticona Huayhua, n.d.) b. ELABORE, DISEÑE Y EJECUTE UN PROGRAMA EN MATHEMATICA Y OBTENGA LA TABLA: Figura 2: Programa desarrollado en Matlab. Fuente: (Metodo de Newton Para Raices File Exchange - MATLAB Central, n.d.) iteraciones Xi F(xi) F`(Xi) F(xi)/F`(xi) ¿|f(xi)|<10-8? 0 -0.01 0.01009983 -1.01995 -0.00990228 no 1 -9.7717E-05 9.7727E-05 -1.00019543 -9.7708E-05 no 2 -9.5465E-09 9.5465E-09 -1.00000002 -9.5465E-09 si 3 -9.1135E-17 9.1135E-17 -1 -9.1135E-17 si 4 0 0 -1 0 si Tabla 1: Datos generados para para el valor seleccionado (-0.01) α 1= -0.000000009 2 iteraciones Xi F(xi) F`(Xi) F(xi)/F`(xi) ¿|f(xi)|<108? 0 1 0.15852902 1.45969769 0.108604 no 1 0.891396 0.01663717 1.15446537 0.01441115 no 2 0.87698484 0.00028815 1.11449755 0.00025855 no 3 0.8767263 9.2541E-08 1.1137817 8.3087E-08 no 4 0.87672622 9.4369E-15 1.11378147 8.4728E-15 si Tabla 2: Datos generados para para el valor seleccionado (1) α 2 = 0.87672622 RESUMEN α1 α2 0 0.87672622 En la tabla 1 la condición |f(xi)|<10-8 se cumple en la 2da iteración, para la Tabla 2 la misma condición se cumple en la 4ta iteración. Después de cumplirse la condición |f(xi)|<10-8 los valores tienden a ser repetitivos, lo cual es indicativo que son las raíces aproximadas (α1, α2 ) con un error de 10-8. BIBLIOGRAFIA Metodo de Newton para raices - File Exchange - MATLAB Central. (n.d.). Retrieved July 2, 2020, from https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/36143metodo-de-newton-para-raices Ticona Huayhua, R. (n.d.). SESION 4-1 METODOS NUMERICOS RTH 2020. https://aulavirtual.unap.edu.pe/2020i/mod/resource/view.php?id=60296 3