30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos ECUACION DIFERENCIAL EJERCICIOS EJERCICIOS RESUELTOS Resuelve Resu elve eficazmente ejercicios de ecuaciones diferenciales mediante explicaciones detalladas que te inspiran Inicio Inici o INDICE INDI CE DE ECUACION DIFERENCIAL EJERCICIOS RESUELTOS Integral Inte gral − ∫ s i n o − ∫ c o s Funciones Func iones pares e impares y la Serie de Fourier LA TÉCNICA TÉCNICA PERFECTA. COMO APRENDER ECUACIONES DIFERENCIALES O CUALQUIER COSA CÓMO CÓM O RESOLVER ECUACIONES DIFERENCIALES CON EL MÉTODO DEL FACTOR INTEGRANTE. MÉTODO DE 4 PASOS DE DONDE DONDE SALE EL FACTOR INTEGRANTE O FACTOR DE INTEGRACIÓN Y QUÉ ES TEOREMA TEO REMA DE EXISTENCIA Y UNICIDAD CONTINUIDAD CON TINUIDAD DE FUNCIONES DE DOS VARIABLES Aplicaciones Apli caciones de las Ecuaciones Diferenciales Diferenciales Metodo Met odo de Euler para Ecuaciones Diferenciales Diferenciales con SAGEMATH Simulación Sim ulación y Gracación de Ecuaciones Diferenciales con SAGEMA SAGEMATH TH Haz tu Simulación. Simulacion de Ecuaciones Diferenciales Teorema Fundamental Fundamental del Calculo. Decifra el signicado del Teorema Cómo utilizar MathJax y este sitio WEB. Sitio con interactividad La mejor página de Ecuaciones Diferenciales … ¿Qué dicen los visitantes acerca de éste Sitio WEB? Contáctanos Política de privacidad https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 1/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos METODO DE EULER PARA ECUACIONES DIFERENCIALES 8 — DICIEMBRE 3, 2014 D E MANUEL ALEJANDRO VIVAS RIVEROL METODO DE EULER PARA ECUACIONES DIFERENCIALES Al culminar de leer el siguiente artículo, podrás resolver cualquier ecuación diferencial de primer orden con valores iniciales, mediante el método de euler para ecuaciones diferenciales y además podrás gracar tus resultados aquí mismo o copiando el e l código de MA MATHEMA THEMATICA TICA al nal n al del artículo. Según la Dra Barbara Oakley de la UC San Diego, en su curso: Leaning how to learn, se puede acceder a la memoria a largo plazo mediante la técnica: Palacio de la memoria , donde se utiliza un lugar físico y totalmente familiar para memorizar objetos que no tienen conexión entre si, como lo puede ser la lista del supermercado. Figura 1 Técnica: “El Palacio de la memoria” De esta forma se tiene un esquema visual (croquis) donde se puede depositar los conceptos que se quieren recordar. Así el ubicar los objetos de la lista en cada uno de los resintos de nuestro lugar físico familar y dar “un paseo”, nos ayudaría a recordar dicha lista; también es importante que los objetos depositados en el recinto tengan alguna exageración, como lo puede ser en su tamaño o forma. Esta es otra técnica que se podría emplear para memorizar los pasos que aquí proponemos p roponemos para resolver los tipos de ecuaciones diferenciales. https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 2/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos METODO DE 4 PASOS PARA RESOLVER ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN CON VALORES INICIALES MEDIANTE EL METODO DE EULER FORMULAS USADAS = + + ( , 1 = + ) + 1 Donde: = 0 1 , 2 , 3 , … tamaño del incremento en = , ( , ) segundo miembro de la ED de primer orden cuando tiene la forma: = = ( , ) PROCEDIMIENTO: i. Escribimos la ED en la forma: = ii. Denimos , y 0 , para extraer su segundo miembro. ( , ) de acuerdo a los datos del problema, ejemplo: 0 para el PVI: ′ , 2 = 0 . 1 2 + 0 . 4 ( 2 ) = , 4 ( 2 . 5 , con ) = 0 . , las variables buscadas son: 5 √ = 0 4 y = 0 . = 2 , 0 5 iii. Plateamos la ecuación de Euler utilizando los datos iniciales, como sigue: = + ( , 0 0 + ) 0 0 1 Y una vez obtenido este primer p rimer resultado repitímos el proceso iterativamente utilizando los nuevos datos: = + ( , 1 1 iv. Desarrollamos hasta el valor buscado en + 1 ) 1 1 , en este caso: = 2 . 5 , como se ve el los datos del problema del inciso ii. EJEMPLOS RESUELTOS DE ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN CON VALORES VALORES INICIALES MEDIANTE EL METODO DE EULER En los problemas siguientes (3 y 4) use el método de Euler para obtener una aproximación a cuatro decimales del valor indicado. Primero utilice = 0 . 1 y después utilice = 0 . 0 5 . Determine una solución explicita para cada https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 3/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos desp ués construya tablas con los valores obtenidos. problema con valores iniciales y después -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: :-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: :-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-: Ejemplo . Ejercicios 2.6. Libro Dennis G. Zill (Problema 3) ′ = ( 0 ) = 1 , Primer caso ( 1 . 0 ) , = 0 . 1 Pasos: i. Escribimos la ED en la forma: = ( , ) , para extraer su segundo miembro = ii. Denimos = = 1 0 , 0 y de acuerdo a los datos del problema , 0 0 , 0 Para este primer caso: = 0 . 1 iii. Planteamos la ecuación de Euler utilizando los datos iniciales: = + ( , 0 0 + ) 0 0 1 = + 1 ∗ ) ( 0 = 1 0 + ( 0 . 1 ) ( 1 ) 1 iv. Desarrollamos hasta el valor buscado en , en este caso: = = 1 = 1 = 1 1 + ( . . 0 0 . 1 ) ( 1 ) 1 = ( 0 . 1 ) + . 0 . 1 1 1 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 4/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = + ( , 1 1 + ) 1 1 1 = + 2 ∗ ) ( 1 = 1 = 1 = 1 0 . 1 + ( 1 + 0 0 . 1 ) ( 1 . 1 ) 2 1 2 = ( 0 . 2 ) . . 2 . 1 1 1 2 = 2 + + ( , 2 1 = + 3 ∗ 2 ) ( 2 = 1 = 1 = 1 ) 2 2 . 2 1 + ( + 0 0 . 1 ) ( 1 . ) 3 = ( 0 . 3 ) . 2 . 1 3 3 . 1 2 1 1 3 = 3 + + ( , 3 1 = + 4 ∗ 3 ) ( 3 = 1 = 1 = 1 ) 3 3 . 3 3 1 + ( + 0 0 . 1 ) ( 1 . 1 . 3 3 1 ) 4 = ( 0 . 4 ) . 3 . 3 1 4 6 4 . 1 3 3 1 1 4 = 4 + + ( , 4 1 = + 5 ∗ 4 ) ( 4 = 1 = 1 = 1 ) 4 4 . 4 6 4 1 + ( + 0 0 . 1 ) ( 4 6 4 1 ) 6 1 0 5 1 5 = ( 0 . 5 ) . 4 . 6 6 4 1 1 0 5 . 1 4 6 4 1 1 5 = + ( , 5 5 + ) 5 5 1 = + 6 ∗ ) ( 5 = 1 = 1 = 1 5 . 6 1 0 5 1 + ( + 0 0 . 1 ) ( 1 . ) 6 = ( 0 . 6 ) . 6 . 1 7 0 7 5 1 1 5 6 . 1 6 0 5 1 1 6 = 6 + + ( , 6 1 = + 7 ∗ ( = 1 = 1 = 1 6 ) 6 ) 6 6 . 7 7 1 5 6 1 + ( + 0 0 . 1 ) ( 1 . 7 7 1 5 6 1 ) 7 = ( 0 . 7 ) . . 7 9 7 4 1 5 8 7 6 1 1 7 . 1 7 7 1 5 6 1 1 7 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 5/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = + ( , 7 7 + ) 7 7 1 = + 8 ∗ ) ( 7 = 1 = 1 = 2 7 . 9 4 8 7 1 7 1 + ( + 0 0 . 1 ) ( 1 . 9 4 8 7 1 7 1 ) 5 8 8 8 1 8 = ( 0 . 8 ) . 9 . 4 1 8 4 7 3 1 5 7 8 1 8 8 . 1 9 4 8 7 1 7 1 1 8 = + ( , 8 8 + ) 8 8 1 = + 9 ∗ ) ( 8 = 2 = 2 = 2 8 . 1 4 3 5 8 8 8 1 + ( + 0 0 . 1 ) ( 2 . 1 4 3 ) 9 = ( 0 . 9 ) . . 1 4 3 3 5 5 7 8 9 8 4 8 1 . 2 1 4 3 5 8 8 8 1 7 9 = 9 + = 0 1 0 = 1 ( 1 . 0 ( , + ) = 2 = 2 = 2 ) 9 ∗ 9 ) ( 9 9 1 + 1 9 . 3 . . 5 3 7 5 5 9 7 9 4 9 3 4 7 7 7 4 1 7 + ( + 0 6 0 . . 2 1 ) 3 ( 5 2 7 . 9 3 5 4 7 9 4 7 ) 7 9 0 :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Segundo caso = 0 . 0 para el mismo problema 3 5 Pasos: i. Escribimos la ED en la forma: = ( , ) , para extraer su segundo miembro = ii. Denimos , 0 = y de acuerdo a los datos del problema 0 , 0 0 = 1 , 0 Para este segundo caso: = 0 . 0 5 iii. Planteamos la ecuación de Euler utilizando los datos iniciales: https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 6/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = 0 + + ( , 0 1 = + 1 ∗ 0 ) ( 0 = ) 0 0 1 + ( 0 . 0 5 ) ( 1 ) 1 iv. Desarrollam Desarrollamos os hasta el valor buscado en , en este caso: = = 1 = 1 = 1 1 + . ( . 0 0 . 0 5 ) ( 1 ) 1 = ( 0 . 0 5 ) + 0 . 0 . 0 5 5 1 = + ( , 1 1 + ) 1 1 1 = + 2 ∗ ) ( 1 = 1 = 1 = 1 1 . 0 5 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 0 5 ) 2 = ( 0 . 1 ) . 0 . 5 1 0 2 . 0 5 2 5 5 2 = 2 + + ( , 2 1 = + 3 ∗ 2 ) ( 2 = 1 = 1 = 1 ) 2 2 . 1 0 2 5 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 1 0 2 5 ) 3 = ( 0 . 1 5 ) . 1 . 0 1 2 5 5 7 6 2 . 0 5 5 1 2 5 5 3 = 3 + + ( , 3 1 = + 4 ∗ 3 ) ( 3 = 1 = 1 = 1 ) 3 3 . 1 5 7 6 2 5 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 1 5 7 6 2 5 ) 4 = ( 0 . 2 ) . 1 . 5 2 7 1 6 5 2 5 5 0 6 2 . 0 5 7 8 8 1 2 5 5 4 = 4 + + ( , 4 1 = + 5 ∗ 4 ) ( 4 = 1 = 1 = 1 ) 4 4 . 2 1 5 5 0 6 2 5 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 2 1 5 5 0 6 2 5 ) 5 = . 2 1 5 5 0 6 2 5 . 0 6 0 7 7 ( 0 . 2 5 ) . 2 7 6 2 8 1 5 6 3 5 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 7/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = 5 + + ( , 5 1 = + 6 ∗ 5 ) ( 5 = 1 = 1 = 1 ) 5 5 . 2 7 6 2 8 1 5 6 3 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 2 7 6 2 8 1 5 6 3 ) 6 = ( 0 . 3 ) . 2 . 7 3 6 4 2 0 8 0 1 9 5 6 5 6 3 4 . 0 6 3 8 1 4 0 7 8 1 6 = 6 + + ( , 6 1 = + 7 ∗ 6 ) ( 6 = 1 = 1 = 1 ) 6 6 . 3 4 0 0 9 5 6 4 1 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 3 4 0 0 9 5 6 4 1 ) 7 = ( 0 . 3 5 ) . 3 . 4 4 0 0 0 7 9 1 5 0 6 0 4 4 1 2 . 0 6 7 0 0 4 3 7 = 7 + + ( , 7 1 = + 8 ∗ 7 ) ( 7 = 1 = 1 = 1 ) 7 7 . 4 0 7 1 0 0 4 2 3 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 4 0 7 1 0 0 4 2 3 ) 8 = ( 0 . 4 ) . 4 . 0 4 7 7 1 7 0 3 0 9 4 2 7 3 3 2 . 0 7 0 3 5 5 0 2 1 1 8 = 8 + + ( , 8 1 = + 9 ∗ 8 ) ( 8 = 1 = 1 = 1 ) 8 8 . 4 7 7 3 9 7 3 2 1 + ( + 0 0 . 0 5 ) ( 1 . 4 7 7 3 9 7 3 2 1 ) 9 = ( 0 . 4 5 ) . 4 . 7 5 7 5 3 1 9 2 7 6 3 7 2 1 1 8 . 0 7 3 8 6 9 8 6 6 7 9 = 9 + + ( , 9 1 = + ∗ 9 ) ( 9 1 0 1 0 = 1 ( 0 . 5 ) 1 = 1 = 1 9 . 5 . 5 5 . 1 5 6 2 1 2 6 2 8 7 6 8 1 7 3 8 1 0 7 8 5 7 4 + ( + 0 0 . . 0 0 5 7 ) 3 ( 8 1 . 6 5 9 5 8 1 6 2 6 7 1 8 7 ) 6 6 0 = 1 0 + = 1 1 1 1 = ( 0 . 5 5 ) + 1 1 = ) 9 1 0 1 0 1 + = 1 = 1 . 6 . . , ∗ ( 2 8 2 1 8 8 3 8 0 2 0 3 7 0 5 5 2 7 0 ) 6 4 0 1 4 ) 0 1 6 7 ( 1 = 6 0 + ( + 0 0 . . 0 0 5 8 ) 1 ( 4 1 4 . 1 6 2 5 8 2 8 3 0 5 4 6 ) 7 3 1 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 8/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = 1 1 + = 1 2 1 2 = 1 ( 0 . 6 ) + 1 1 1 1 1 1 + = 1 = 1 . 1 7 . , ∗ 1 0 1 7 2 0 9 2 2 5 7 2 2 7 7 8 0 2 5 1 7 0 6 1 ) ( ) 1 1 7 . ( 1 = 7 7 3 + ( 3 + 0 0 . . 0 5 0 ) 8 5 ( 5 1 . 1 7 3 1 6 0 0 2 2 7 2 0 7 3 ) 3 7 2 = 1 2 + = 1 3 1 3 = 1 ( 0 . 6 5 ) 2 1 2 = 1 = 1 = 1 + . 9 5 7 . ) ∗ 2 ) ( 1 7 . ( 1 = 1 3 + 9 8 7 5 8 8 7 5 5 8 6 5 5 = 1 4 1 4 = 1 ( 0 + 1 . 7 ) 1 3 7 7 6 7 4 9 2 7 7 6 + ( + 0 0 . . 0 5 0 8 ) ( 9 1 7 . 7 9 5 7 8 5 6 7 7 ) 8 1 1 3 = 1 = 1 = 1 + . 8 8 . , ∗ 1 5 8 9 5 5 7 5 7 9 4 7 8 9 4 5 6 3 6 7 3 1 9 3 ) ( ) 3 1 8 . ( 1 1 0 + ( + 0 0 . . 0 5 0 ) 9 4 ( 1 2 . 8 8 5 5 7 4 9 6 1 ) 7 9 4 = 1 4 + = 1 5 1 5 = ( 0 . 7 5 ) + 1 1 4 1 4 = 1 = 1 = 2 + . . , ∗ ( 7 9 9 7 0 8 9 7 5 8 8 3 1 5 8 3 4 0 7 6 4 9 0 3 4 ) 7 ) 4 1 9 . ( 1 9 9 + ( + 0 0 . . 0 0 5 9 ) 8 ( 1 9 . 9 9 2 7 6 9 8 8 5 3 7 0 9 ) 1 4 ) 5 4 5 = 1 5 + = 1 6 1 6 = 1 ( 0 . ) = 1 6 + 5 1 5 = 2 = 2 = 2 + . 0 . 1 , ∗ 7 8 7 8 8 8 4 8 2 6 4 3 6 7 8 5 4 9 7 5 ) 9 3 8 1 ( ) 5 1 0 . ( 1 = 1 7 1 7 ( 0 . 8 5 ) + 1 = 8 1 4 1 + ( + 0 0 . . 0 5 1 ) 0 ( 3 2 9 . 4 0 7 2 8 3 8 1 ) 9 4 6 + 1 1 1 3 1 + 1 6 1 6 2 + = 2 = 2 . 1 . . ∗ 8 2 8 9 2 7 8 7 1 4 8 8 1 8 7 7 8 1 0 6 ) 4 1 3 1 ( ) 6 1 1 2 , 1 = ( 1 4 6 + ( + 0 0 . . 1 0 5 1 ) 4 ( 5 2 7 . 0 1 8 9 2 1 7 8 8 7 5 7 7 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 9/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = 1 7 + = 1 8 1 8 = 1 ( 0 . 9 ) 1 7 1 7 = 2 = 2 = 2 + . 9 2 . , ∗ 1 1 9 4 4 1 0 1 4 5 8 1 9 3 8 8 0 3 9 7 7 0 2 7 ) ( ) 7 1 2 . ( 1 7 2 + ( + 0 0 . . 0 1 5 ) 1 ( 4 2 5 . 7 2 0 9 9 1 1 4 1 8 3 0 7 ) 5 2 8 = 1 8 + = 1 9 1 9 = ( 0 . 9 + 1 1 + 1 5 ) 1 8 1 8 2 + = 2 = 2 . 4 . . , ∗ 1 0 5 0 9 5 2 8 9 6 9 8 2 2 9 8 2 2 8 8 2 2 6 8 ) ( ) 8 1 4 5 ( 1 = 2 8 + ( + 0 0 . . 0 5 1 2 ) ( 0 2 2 . 9 4 9 0 5 4 6 9 8 9 2 2 2 ) 1 3 9 = 1 9 + = 2 0 2 0 = 2 ( 1 = . 0 + 1 1 9 1 9 + . , 1 2 ( ∗ 2 6 2 8 8 6 8 9 ) 1 5 1 ( ) 9 3 9 + ( 0 . 0 5 ) ) ( 1 ) = 2 = 2 . . 5 6 2 5 6 2 2 6 8 8 0 6 3 1 8 1 3 + 0 . 1 2 6 3 1 4 9 4 3 4 7 0 El código en SAGE para resolver los problemas mediante métodos numéricos lo puedes ver en la presentación: De donde sale el Método de Euler. da click aquí . A continuación te dejo este mismo problema resuelto con SAGE. Si quieres aprender a editar la celda de SAGE, revisa el siguiente artículo: Simulación, Gracación y Aplicación de Ecuacione Ecuacioness Diferenciales y Sistemas Físicos can SAGE. En el siguiente enlace puedes acceder a la celda de SAGE para simular en tiempo real este problema 3 Ejercicios 2.6. Dennis G. Zill. Problema 3. Da click aquí https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 10/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: :-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: :-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-: -:-:-:-: Ejemplo 2 Ejercicios 2.6 Libro Dennis G. Zill (Problema 4) ′ = 2 , Primer caso ( 1 ) = = 0 . ; 1 ( 1 . 5 ) 1 Pasos: i. Escribimos la ED en la forma: = , para extrar su segundo miembro ( , ) = ii. Denimos = = 1 0 , 0 y de acuerdo a los datos del problema , 1 0 2 , 0 Para este primer caso: = 0 . 1 iii. Planteamos la ecuación de Euler utilizando los datos iniciales: = + ( , 0 0 + ) 0 0 1 = + 1 ∗ ( 2 ∗ ∗ 0 = 1 ) 0 + ( 0 . 1 ) ( 2 ( 1 ) 0 ( 1 ) ) 1 iv. Desarrollamos hasta el valor buscado en , en este caso: = = 1 = 1 = 1 1 + ( . . 5 0 . 1 ) ( 2 ) 1 = ( 1 . 1 ) + . 0 . 2 2 1 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 11/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = 1 + + ( , 1 1 = + 2 ) 1 ∗ ( 1 2 ∗ ∗ 1 = 1 = 1 = 1 = 1 ) 1 . 2 + ( 0 2 + ( 0 2 + 0 . 1 ) ( 2 ( 2 ( 1 1 . 1 ) ( 1 . 2 ) ) 2 = ( 1 . 2 ) . . . 4 6 . . 1 ) 2 6 . 6 4 ) 4 4 2 = + ( , 2 2 + ) 2 2 1 = + 3 ∗ ( 2 ∗ ∗ 2 = 1 = 1 = 1 = 1 ) 2 . 4 6 4 + ( 0 + ( 0 + 0 . 1 ) ( 2 ( 3 2 ( 1 . 2 ) ( 1 . 4 6 4 ) ) 3 = ( 1 . 3 ) . 4 . 6 4 . 4 6 4 8 1 5 3 . . 1 3 ) 5 1 . 3 5 1 3 6 ) 6 6 3 = 3 + + ( , 3 1 = + 4 ) 3 ∗ ( 3 2 ∗ ∗ 3 = 1 = 1 = 1 = 2 ) 3 . 8 1 5 3 6 + ( 0 + ( 0 + 0 . 1 3 ) ( 2 ( 4 ( 1 . 3 ) ( 1 . 8 1 5 3 6 ) ) 4 = ( 1 . 4 ) . 8 . 1 8 . 5 1 2 3 5 8 6 3 7 6 3 5 3 . . 1 ) 4 7 1 . 9 7 1 9 9 3 9 3 6 ) 6 6 4 = + ( , 4 4 + ) 4 4 1 = + 5 ∗ ( 2 ∗ ∗ 4 ) 4 = 2 . 2 8 7 3 5 3 = 2 . 2 8 7 3 5 = 2 . 9 2 7 8 1 6 + ( 0 3 6 + ( 0 2 6 4 . 1 ) ( 2 ( 6 ( 1 . 4 ) ( 2 . 2 8 7 3 5 3 6 ) ) 5 = ( 1 . 5 ) 0 . 1 ) . 4 0 4 5 9 0 0 8 ) 8 5 :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Segundo caso = 0 . 0 5 para el mismo problema 4 Pasos: i. Escribimos la ED en la forma: = ( , ) , para extrar su segundo miembro = ii. Denimos 0 , 0 y 2 de acuerdo a los datos del problema https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 12/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = , 1 0 = 1 , 0 Para este segundo caso: = 0 . 0 5 iii. Planteamos la ecuación de Euler utilizando los datos iniciales: = 0 + + ( , 0 1 = + 1 ) 0 ∗ ( 0 2 ∗ ∗ 0 = ) 0 1 + ( 0 . 0 5 ) ( 2 ( 1 0 ) ( 1 ) ) 1 iv. Desarrollamos hasta el valor buscado en , en este caso: = 1 = 1 + ( = 1 + 0 = 1 . . 5 0 . 0 5 ) ( 2 ) 1 = ( 1 . 0 5 ) . . 1 1 1 = + ( , 1 1 + ) 1 1 1 = + 2 ∗ ( 2 ∗ ∗ 1 = 1 = 1 = 1 = 1 ) 1 . 1 + ( 0 1 + ( 0 1 + 0 . 0 5 ) ( 2 ( 2 1 ( 1 . 0 5 ) ( 1 . 1 ) ) 2 = ( 1 . 1 ) . . . 2 1 5 . . 0 5 1 1 ) 5 . 3 1 ) 5 5 2 = 2 + + ( , 2 1 = + 3 ) 2 ∗ ( 2 2 ∗ ∗ 2 = 1 = 1 = 1 = 1 ) 2 . 2 1 5 5 + ( 0 + ( 0 + 0 . 0 5 2 ) ( 2 ( 2 ( 1 . 1 ) ( 1 . 2 1 5 5 ) ) 3 = ( 1 . 1 5 ) . 2 . 1 5 2 . 1 3 5 5 4 5 9 2 0 . . 0 5 1 3 ) 3 7 . 0 6 7 4 1 ) 5 5 3 = + ( , 3 3 + ) 3 3 1 = + 4 ∗ ( 2 ∗ ∗ 3 = 1 = 1 = 1 = 1 ) 3 . 3 4 9 2 0 5 + ( 0 + ( 0 + 0 . 3 0 5 ) ( 2 ( 3 ( 1 . 1 5 ) ( 1 . 3 4 9 2 0 5 ) ) 4 = ( 1 . 2 ) . 3 . . 4 3 5 9 4 0 2 9 0 2 4 3 0 5 5 6 3 5 7 . . 1 0 5 5 ) 5 1 5 . 8 1 0 5 3 7 1 7 1 5 ) 5 5 4 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 13/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = 4 + + ( , 4 1 = + 5 ) 4 ∗ ( 4 2 ∗ ∗ 4 = 1 = 1 = 1 = 1 ) 4 . 5 0 4 3 6 3 5 7 5 4 + ( 0 + ( 0 + 0 . 0 5 ) ( 2 ( 3 ( 1 . 2 ) ( 1 . 5 0 4 3 ) ) 5 = ( 1 . 2 5 ) . 5 . 0 5 . 4 0 6 3 4 8 6 3 4 3 6 8 5 3 8 7 5 5 7 7 2 5 0 . . 0 5 1 ) 8 0 5 . 6 1 0 4 7 2 5 8 ) 2 4 5 = + ( , 5 5 + ) 5 5 1 = + 6 ∗ ( 2 ∗ ∗ 5 = 1 = 1 = 1 = 1 ) 5 . 6 8 4 8 8 7 2 0 4 5 + ( 0 + ( 0 + 0 . 0 5 ) ( 2 ( 4 ( 1 . 2 5 ) ( 1 . 6 8 4 8 8 ) ) 6 = ( 1 . 3 ) . 6 . 8 4 6 . 8 8 8 4 9 8 8 5 7 8 2 7 4 9 0 4 2 8 0 1 4 9 . . 0 5 2 ) 1 0 6 . 1 2 1 0 2 2 1 8 0 1 ) 9 5 6 = 6 + + ( , 6 1 = + 7 ) 6 ∗ ( 6 2 ∗ ∗ 6 = 1 = 1 = 1 = 2 ) 6 . 8 9 5 4 9 8 1 0 5 6 + ( 0 + ( 0 + 0 . 0 5 ) ( 2 ( 4 ( 1 . 3 ) ( 1 . 8 9 5 4 9 8 1 9 5 ) ) 7 = ( 1 . 3 5 ) . 8 . 9 8 . 5 9 1 4 5 9 4 4 1 8 9 9 1 8 0 1 1 2 5 0 8 5 5 . . 0 5 2 4 ) 6 4 . 1 9 4 2 8 7 5 2 9 ) 3 9 7 = + ( , 7 7 + ) 7 7 1 = + 8 ∗ ( 2 ∗ ∗ 7 = 2 = 2 = 2 = 2 ) 7 . 1 4 1 9 1 2 8 5 9 7 + ( 0 + ( 0 + 0 . 0 5 ) ( 2 ( 5 ( 1 . 3 5 ) ( 2 . 1 4 1 9 1 2 8 5 9 ) ) 8 = ( 1 . 4 ) . 1 . . 4 1 1 4 4 9 1 1 9 3 1 2 1 0 8 2 7 5 9 8 1 5 0 9 9 . . 0 5 2 ) 8 9 1 . 5 7 8 8 3 2 1 3 6 4 ) 5 5 8 = 8 + + ( , 8 1 = + 9 ) 8 ∗ ( 8 2 ∗ ∗ 8 = 2 = 2 = 2 = 2 ) 8 . 4 3 1 0 7 1 0 9 5 8 + ( 0 + ( 0 + 0 . 0 5 ) ( 2 ( 6 ( 1 . 4 ) ( 2 . 4 3 1 0 7 1 0 9 5 ) ) 9 = ( 1 . 4 5 ) . 4 . . 3 4 7 1 3 7 1 0 7 0 1 4 1 7 2 1 0 0 1 9 5 9 0 4 5 . . 3 0 5 4 ) 0 3 3 . 4 8 0 6 9 9 9 ) 9 8 9 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 14/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos = + ( , 9 9 + = 1 0 = 1 ( 1 . 9 1 0 5 + ∗ ( 2 ∗ ∗ 9 ) 9 1 ) = 2 = 2 = 2 = 3 ) 9 . 7 . 7 . . 7 1 7 7 1 4 1 7 7 1 2 4 4 3 1 2 0 2 2 1 1 7 0 0 7 4 8 4 8 4 8 9 + ( 0 + ( 0 + 0 . 0 . . 4 5 0 ) 5 0 ) 1 8 ( 2 ( 8 5 ( 1 . 6 0 . 3 0 4 5 7 5 ) 1 ( 2 2 1 . 0 7 7 4 1 4 2 1 0 4 8 ) ) ) 2 1 0 El código en SAGE para resolver los problemas mediante métodos numéricos lo puedes ver en la presentación: De donde sale el Método de Euler. da click aquí. A continuación te dejo este mismo problema resuelto con SAGE. Si quieres aprender a editar la celda de SAGE, revisa el siguiente artículo: Simulación, Gracación y Aplicación de Ecuaciones Diferenciales y Sistemas Físicos con SAGE. Dale click a la tecla evaluate para obtener el resultado numérico para p ara este problema con dicho software. La programación del método de euler para ecuaciones diferenciales con valores iniciales se puede ver y EDITAR dentro de la celda (la edición e dición es para calcular otros problemas. Ver: Simulación, Gracación y Aplicación de Ecuacioness Diferenciales y Sistemas Físicos con SAGE.) Ecuacione SAGE.) el resultado obtenido en este caso será igual a las siguientes grácas: Figura . Método de euler resuelto con SAGE para el problema 4; donde h= 0.1 Figura 3. Metodo de Euler resuelto con SAGE para el problema 4; con h=0.05 En el siguiente enlace puedes acceder a la celda de SAGE para simular en tiempo real este problema 4 Ejercicios 2.6. Dennis G. Zill. Problema 4. Da click aquí El código en MATHEMATICA para resolver mediante el método de euler para ecuaciones diferenciales es el siguiente: Clear["Global'*"] s4th = NDSolve[{y'[x] == 2.0 x y[x], y[1] == 1}, y, {x, 1, 1.5}, Method -> "ExplicitEuler", "StartingStepSize" -> 1/10]; t4th = Table[{h, y[h] /. s4th}, {h, 1, 1.5, 0.1}]; TableForm[t4th] e4th = y[x] /. s4th[[1]]; Plot[e4th, {x, 1, 1.5}] sol4th2 = NDSolve[{y'[x] == 2.0 x y[x], y[1] == 1}, y, {x, 1, 1.5}, https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 15/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos Method -> "ExplicitEuler", "StartingStepSize" -> 1/20]; t1h2 = Table[{i, y[i] /. sol4th2}, {i, 1, 1.5, 0.05}]; TableForm[t1h2] eqn4th2 = y[x] /. sol4th2[[1]]; Plot[eqn4th2, {x, 1, 1.5}] Nota: al pegar el código, es necesario corregir los espacios y vericar que la variable independiente independiente (en este caso “x” esté de color verde, así como la variable independiente “y” ó “f(x)” esté en azul). Las tendencias actuales para el aprendizaje de las ecuaciones diferenciales se inclinan por enseñar la materia mediante los métodos cualitativos y numéricos por sobre los métodos analíticos; esto es debido sobre todo a la aplicabilidad de esta materia en el mundo real, ya que actualmente las aplicaciones requieren de muchos cálculos de simulación donde se supongan varios escenarios para que al momento de presentar un resultado de un determinado problema las probabilidades de éxito sean casi aseguradas. Además las simulaciones permiten el ahorro de dinero y tiempo si se considera por ejemplo la construcción de modelos a escala o prototipos. Por esta razón te invito a aprender programación y simulación por computadora con cursos que te servirán ademas para tus actividades profesionales como el siguiente: PROGRAMACIÓN Puedes utilizar software de código abierto como SAGE, para la simulación de Ecuaciones Diferenciales Diferen ciales mediante métodos numéricos como lo puedes ver en el siguiente artículo: También puedes ver el siguiente enlace: Simulación, Gracación y Aplicación de Ecuaciones Diferenciales y Sistemas Físicos can SAGE. Utiliza el código de MATHEMATICA MATHEMATICA que te he proporcionado para que modeles y graques tus resultados y se aance más TU CONFIANZA y TU HABILIDAD. Prepara tu mente para desarrollar tu intuición y conanza, para esto es necesario, como ya sabemos, la práctica y el error, pero también es importante que conozcas cómo funciona el cerebro para sacar mayor partido de él. Por ello te invito a leer el artículo La técnica perfecta para aprender ecuaciones diferenciales, da click aquí, y practicar con varios ejercicios. Puedes descargar este mismo artículo en formato PDF, aquí (da click aquí) Quiero más ejemplos del metodo de euler Quiero Ejemplos de cómo resolver estos ejercicios programando el método de Euler con SAGE y simulando en tiempo real Cómo simular circuitos eléctricos o cualquier Ecuacion Diferencial Di ferencial con SAGE Quiero ejemplos de ecuaciones lineales de 1er orden en pasos https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 16/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos Presentación: De donde sale el Método de Euler Euler.. da click aquí . Presentación: Algoritmo para Implementar el Método de Euler con SAGE, da click aquí . Encontraste la información que buscabas? Te invito a que me contactes aquí para cualquier sugerencia sobre la página y si tienes una duda en particular sobre el tema tratado, por favor, deja tu comentario al nal de esta página. Que estés bien. Comparte esto Esta entrada fue publicada en aplicaciones de ecuaciones diferenciales, Ecuacion diferencial ejercicios resueltos, metodo de euler, metodo de euler para ecuaciones diferenciales, metodo de euler para ecuaciones diferenciales con valores iniciales, metodo numerico y etiquetada metodo de euler, metodo de euler para ecuaciones diferenciales, metodo de euler para ecuaciones diferenciales con valores iniciales, metodo numerico. Guarda el enlace permanente. ← Eccuaciones Diferenciales de Bernoulli E Metodo de Euler → 8 PENSAMIENTOS EN “METODO DE EULER PARA ECUACIONES DIFERENCIALES” Epifanio TC abril 20, 2015 en 11:33 pm Muy bueno Responder Manuel Alejandro Vivas Riverol abril 21, 2015 en 1:04 am Muchas gracias por tu comentario Epifanio. Que bueno que te ha servido. Estamos a tus ordenes. Saludos Responder https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 17/22 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos Mateo octubre 11, 2016 en 9:37 pm Hola, como podría ser el código de sage en el caso de una de segundo orden? Responder Manuel Alejandro Vivas Riverol octubre 12, 2016 en 2:29 pm Hola Mateo, te dejo el código en una celda para que lo modiques y utilizes si quieres. Código de SAGE para una ED de o Orden Éste código es para resolver las ED’s de forma exacta. Lo cual puede ser con ED’s o sistemas de ED’s lineales. Para resolver los sis temas no lineales, puedes recurrir a los métodos numéricos, como el de Euler o Runge Kutta o a la linealización del sistema. La EDO a resolver es: 2 + 3 = 2 con condiciones iniciales: , ′ ( 1 ) = 1 2 3 4 1 ( 1 ) = 1 x = var('x' var('x') ) y = function( function('y' 'y')(x) )(x) 2) + 3*x == y EDO = diff(y,x, diff(y,x,2 soln = desolve(EDO, dvar = y, ics = [ [1 1,1,1]) 5 show(soln) Evaluate v lu te Language: Sage Responder Eduardo Rodriguez agosto 23, 2019 en 11:26 pm Muy buen material. Gracias. Responder Manuel Alejandro Vivas Riverol septiembre 2, 2019 en 12:22 pm https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 18/22 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo de euler para ecuaciones diferenciales 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos Gracias ati Eduardo por tu comentario. Saludos Responder Kevin Esquivel marzo 30, 2020 en 1:50 am Buen material, solo un detalle en el ejemplo 2. caso 1. debería ser ∗ ∗ ∗ y5=y4+h (2 x4 y4). Saludos Responder Manuel lejandro Vivas Riverol marzo 30, 2020 en 11:26 am Listo Kevin, muchas gracias. Te pido si te parece y te es de mucha utilidad el material nos dejes tu opinion en nuestra página de facebook, acá el enlace: Pagina facebook, facebook, ¿Cómo ves? Saludos Responder DEJA UN COMENTARIO Introduce aquí tu comentario... 18/22 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo de euler para ecuaciones diferenciales 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos MANUAL GRATIS Y SUSCRIPCIÓN Ingresa tu Correo principal ejemplo: juan@gmail e leído y acepto los términos y condiciones Suscríbeme Suscríbete a nuestro Blog y recibe de REGALO el manual CÓMO ENTENDER Y RESOLVER CUALQUIER ECUACIÓN DIFERENCIAL DE PRIMER ORDEN Y SIMULARLA CON SOFTWARE MATEMÁTICO EN 4 PASOS completamente gratis SÍGUENOS BUSCAR Buscar … TEMAS DE INTERÉS CÓMO CALCULAR LA SERIE DE FOURIER DE UNA FUNCIÓN DEFINIDA EN PARTES Se un EXPERTO Aplicaciones Ecuaciones Diferenciales. Marcapasos de Corazón Ecuaciones diferenciales por sustitucion ECUACIONES DIFERENCIALES SEPARABLES Ecuaciones Diferenciales Aplicadas. Modelos No lineales ECUACIONES DIFERENCIALES EXACTAS EJEMPLOS Ecuacion Logistica modicada. SUSCRÍBETE AL BLOG POR CORREO ELECTRÓNICO Introduce tu correo electrónico para suscribirte a este blog y recibir noticaciones de nuevos artículos piblicados. OJO: no incluye newsletter ni regalos. 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Zill ED a trozos ED en Partes ED lineal de 1er orden ED ordinaria de primer orden ejercicios resueltos dennis G zill Función Error Intervalo de Solcuón de un Problema de Valores Iniciales Intervalo de Solución del Problema del PVI Intervalo de Solución del PVI Intervalo de Solución de una ED lineal l ineal metodo de euler metodo de euler para ecuaciones diferenciales metodo de euler para ecuaciones diferenciales con valores iniciales metodo numerico Método del Factor Integrante Método para resolver una ED denida a trozos con valores iniciales PVI PVI con ED en partes simulador circuitos electricos Teorema de Existencia y Unicidad Zill Capitulo 2.3 problema 36 ARCHIVOS enero 2019 diciembre 2017 febrero 2017 mayo 2016 septiembre 2015 unio 2015 abril 2015 enero 2015 diciembre 2014 noviembre 2014 octubre 2014 septiembre 2014 agosto 2014 mayo 2014 abril 2014 marzo 2014 febrero 2014 https://ecuaciondiferencialejerciciosresueltos.com/metodo-de-euler-para-ecuaciones-diferenciales 30/3/2020 metodo de euler para ecuaciones diferenciales: en 4 pasos ulio 2013 marzo 2013 febrero 2013 noviembre 2012 octubre 2012 septiembre 2012 RSS CÓMO CALCULAR LA SERIE DE FOURIER DE UNA FUNCIÓN DEFINIDA EN PARTES Se un EXPERTO SUSCRÍBETE A NUESTRAS ENTRADAS O COMENT COMENTARIOS ARIOS RSS - Entradas RSS - Comentarios © Ecuacion Diferencial Ejercicios Resueltos by Manuel Alejandro Vivas Riverol. 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