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METODOS NUMÉRICOS - Coggle Diagram
METODOS NUMÉRICOS
Definición de los
métodos numéricos
HISTORIA
Creado por el matemático y programador de computadoras Cleve Moler en 1984, surgiendo la primera versión con la idea de emplear paquetes de subrutinas escritas en Fortran en los cursos de álgebra lineal y análisis numérico, sin necesidad de escribir programas en dicho lenguaje.
Isaac Newton
constaba de una serie de barritas de madera que contenían las tablas de multiplicar, de esta manera evitaba la memorización de las mismas y era de gran ayuda en la realización de operaciones de multiplicación y división con un numero
Los métodos numéricos son una sucesión de operaciones matemáticas utilizadas para encontrar una solución numérica aproximada a un problema determinado.
¿Por qué se utilizan los métodos numéricos?
Resolver problemas muy complejos, en los cuales no se puede hallar una solución analítica.
Resolver problemas con gran cantidad de cálculos, que harían casi imposible su resolución manual.
Usos del análisis numérico
Autovalores y autovectores de una matriz.
Ecuaciones diferenciales.
Sistemas de ecuaciones no lineales.
Integración numérica.
Ecuaciones no lineales con raíces reales o complejas.
Sistemas de ecuaciones lineales.
Tipos de Errores
Los errores numéricos se generan con el uso de aproximaciones para representar las operaciones y cantidades matemáticas.
Error absoluto
El error absoluto de una medida no nos informa por sí solo de la bondad de la misma
Error relativo
El error relativo es el cometido en la estimación del valor de un número, es el valor absoluto del cociente entre su error absoluto y el valor exacto.
Error porcentual
El error porcentual es fácil de definir, es el resultado de multiplicar el error relativo por 100.
Error de redondeo
Un error de redondeo es la diferencia entre la aproximación calculada de un número y su valor matemático exacto debida al redondeo.
Error de truncamiento
Los errores de truncamiento son aquellos que resultan al usar una aproximación en lugar de un procedimiento matemático exacto.
NÚMEROS EXACTOS Y APROXIMADOS
Importancia de los errores
se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones
Causas de Errores de Medición
Error debido al instrumento de medida.
Error debido al operador.
Error debido a los factores ambientales.
Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza.
En la resolución de problemas aparecen dos tipos de números: exactos y aproximados.
subtemas
REDONDEO
El redondeo es la operación o proceso a través del cual se modifica un número o dígito hasta que alcance un valor determinado de acuerdo a una serie de normas.
Tipos de redondeo
Redondeo por defecto o a la baja
Redondeo por exceso o al alza
CIFRAS SIGNIFICATIVAS
Las cifras significativas aportan información sobre el resultado de medición.
Reglas para determinar
REGLA 1: LOS DÍGITOS DIFERENTES DE CERO SON SIEMPRE SIGNIFICATIVOS.
REGLA 2: CUALESQUIERA CEROS ENTRE DOS CIFRAS SIGNIFICATIVAS SON SIGNIFICATIVOS.
REGLA 3: LOS CEROS AL FINAL DE LA PARTE DECIMAL SON SIGNIFICATIVOS.
EXACTITUD Y PRECISIÓN
DIFERENCIA
La exactitud es la cercanía de una medida al valor real, mientras que la precisión es el grado de cercanía de los valores de varias medidas en un punto. Estas diferencias son críticas en metrología, ciencias e ingeniería.
USO DE MATLAB EN METODOS NUMÉRICOS
¿QUÉ ES MATLAB?
Es un lenguaje de programación (inicialmente escrito en C) para realizar cálculos numéricos con vectores y matrices.
SISTEMAS DE CUACIONES NO LINEALES
un sistema de ecuaciones en el que una o ambas de las ecuaciones que forman el sistema es una ecuación no lineal, es decir, cuando alguna de las incógnitas que forman parte de la ecuación no son de primer grado.
CASOS
Ambas son ecuaciones no lineales, pero no de segundo grado, sino utilizando alguna función, ya sean logaritmos, exponenciales o la función inversa (cambio de variable)
Si ambas ecuaciones son no lineales y ambas incógnitas son de segundo grado o en ambas ecuaciones la incógnita de segundo grado es la misma (método de sustitución)
Si una de las ecuaciones es lineal y la otra no lineal:
En este caso utilizaremos siempre el método de sustitución
METODO GRÁFICO
El método gráfico, como su nombre indica, se utiliza para resolver sistemas de ecuaciones con dos incógnitas de una forma gráfica.
Pasos para resolver
Despejamos la incógnita «y» en cada una de las ecuaciones
Representamos cada una de las rectas en los ejes de coordenadas
Las coordenadas del punto de corte de ambas rectas, será la solución del sistema de ecuaciones.
METODO GRAFICO MATLAB
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BRYAN SEBASTIAN MEJIA
METODOS NUMERICOS