Usa el método de bisección en f(x) = cos x − x con el intervalo inicial [0, 1]. Halla el punto medio c4 del paso 4.
Hoja de ejercicios de Métodos numéricos con soluciones
1.Fácil
f(x) = cos x − x[a, b] = [0, 1]n = 4
c4 =
2.Fácil
El método de bisección empieza con un intervalo de longitud 2. Cada paso reduce el intervalo a la mitad. ¿Cuántos pasos n se necesitan como mínimo para que el intervalo sea más corto que 0,0001?
b − a = 2ε = 0,0001
n =
3.Media
Se usa la regla del trapecio para ∫01 eˣ dx. El error es como máximo (b − a)³·M/(12n²) con M = max|f″| en [0, 1]. Halla el menor número de franjas n que garantiza un error inferior a 0,0005.
f(x) = eˣ[a, b] = [0, 1]ε = 0,0005
n =
4.Media
Aproxima ∫02 e−x² dx con la regla del trapecio usando n = 5 franjas. Da T.
f(x) = e−x²[a, b] = [0, 2]n = 5
T =
5.Difícil
Da un paso del método clásico de Runge–Kutta (RK4) con h = 0,2 para y′ = 1 + sin(ty), y(0) = 1. Halla y₁ ≈ y(0,2).
y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0,2
y1 =
6.Difícil
Usa el método de Heun (Euler mejorado) con h = 0,25 para y′ = 1,5y, y(0) = 0,5 para estimar y2 ≈ y(0,5).
y′ = 1,5yy(0) = 0,5h = 0,25
y2 =
Soluciones
- 1. c4 = 0,6875
- 2. n = 15
- 3. n = 22
- 4. T = 0,8811
- 5. y1 = 1,223
- 6. y2 = 1,044
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