Aplica Newton–Raphson a f(x) = cos x − x con el valor inicial x₀ = 0,5. Halla x2.
Hoja de ejercicios de Métodos numéricos con soluciones
1.Fácil
f(x) = cos x − xf′(x) = −sin x − 1x₀ = 0,5
x2 =
2.Fácil
Usa el método de bisección en f(x) = e−x − x con el intervalo inicial [0, 1]. Halla el punto medio c4 del paso 4.
f(x) = e−x − x[a, b] = [0, 1]n = 4
c4 =
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 0,0001.
f(x) = eˣ[a, b] = [0, 1]ε = 0,0001
n =
4.Media
Aproxima ∫02 √x·e−x dx con la regla del trapecio usando n = 6 franjas. Da T.
f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 2]n = 6
T =
5.Difícil
Usa el método de Heun (Euler mejorado) con h = 0,1 para y′ = y − t², y(0) = 0,5 para estimar y3 ≈ y(0,3).
y′ = y − t²y(0) = 0,5h = 0,1
y3 =
6.Difícil
Da un paso del método clásico de Runge–Kutta (RK4) con h = 0,1 para y′ = e−ty, y(0) = 1. Halla y₁ ≈ y(0,1).
y′ = e−tyy(0) = 1h = 0,1
y1 =
Soluciones
- 1. x2 = 0,7391
- 2. c4 = 0,5625
- 3. n = 48
- 4. T = 0,6149
- 5. y3 = 0,6645
- 6. y1 = 1,095
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