Alguien me puede ayudar.....5. Plantee y solucione tres ejercicios sobre Diferenciación Numérica explicando paso a paso el procedimiento utilizado.6. Solucione el siguiente ejercicio utilizando la Regla del Trapecio. (n= 4)La imagen es de el punto 6..
Respuestas a la pregunta
RESPUESTA:
EJERCICIO 5.
Sabemos que la diferenciación numérica es el procesos de utilizar la derivación.
1- Sabemos que el movimiento tiene una ecuación dada por x(t) = t²+1, consiga la ecuación de velocidad.
V(t) = dx/dt = 2t
Entonces la ecuación de velocidad será:
V(t) = 2t
2- Tenemos una ecuación de costo en función de las cantidades, encontrar las cantidades que hacen máximo al costo.
C(q) = -q² + 100q
C'(q) = -2q + 100
-2q + 100 = 0
q = 50
La cantidad que hace máxima al costo es 50 unidades.
3- Sabemos que un función lineal tiene la siguiente forma, y = 2x+ 1, encuentre mediante la derivación la pendiente de la misma.
y = 2x+ 1
y' = 2
La pendiente de la recta es m = 2.
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EJERCICIO 6.
Para aplicar el método de trapecio tenemos que aplicar la siguiente formula:
∫ₐᵇ f(x) dx ≈ Δx/2 ·[ f(x₁) + 2f(x₂) + 2f(x₃) + ..... f(xn)]
Ahora, vemos con la primera función:
∫₀¹ x²/(2+√x) dx
Calculamos el Δx y creamos la partición.
Δx = b-a/n
Δx= (1-0)/4
Δx = 1/4
P = {0,1/4, 1/2, 3/4,1}
Ahora, evaluamos la función en todos los puntos, tenemos:
- f(0) = 0
- f(1/4) = 0.025
- f(1/2) = 0.0923
- f(3/4) = 0.1962
- f(1) = 0.333
Ahora, aplicamos la formula de aproximación:
∫₀¹ x²/(2+√x) dx ≈ (1/4)/2 · [ 0 + 2·(0.025) + 2·(0.0923) + 2·(0.1962) + 0.333]
∫₀¹ x²/(2+√x) dx ≈ 0.12
Entonces, el área aproximada tiene un valor de 0.12 unidades de área. El valor real es 0.116, podemos observar una buena aproximación.
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Tenemos la segunda función:
∫₁³ ∛x · eˣ dx
Calculamos el Δx y creamos la partición.
Δx = b-a/n
Δx= (3-1)/4
Δx = 1/2
P = {1,3/2, 2, 5/2,3}
Ahora, evaluamos la función en todos los puntos, tenemos:
- f(1) = 2.71
- f(3/2) = 5.13
- f(2) = 9.31
- f(5/2) = 16.53
- f(3) = 28.97
Aplicamos la ecuación de aproximación, tenemos:
∫₁³ ∛x · eˣ dx ≈ (0.5)/2 [2.71 + 2·(5.13) + 2·(9.31) + 2·(16.53) + 28.97]
∫₁³ ∛x · eˣ dx ≈ 23.405
Por tanto se tiene que el valor de la integral es aproximadamente 23.405 unidades de área.
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