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Capitulo 03.05 Resolución de una ecuación no lineal por el método de la secante – Más Ejemplos


Enviado por   •  20 de Noviembre de 2016  •  Informe  •  788 Palabras (4 Páginas)  •  221 Visitas

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Capitulo 03.05

Resolución de una ecuación no lineal por el método de la secante – Más Ejemplos

Ingeniería civil

Ejemplo 1

Usted está haciendo una estantería para llevar libros que tienen de 8½ "a 11" de altura y tomaría 29 "de espacio a lo largo de la longitud. El material es de madera con un módulo de Young de 3.667 Msi, espesor de 3/8" y ancho de 12". Desea encontrar la máxima deflexión vertical de la estantería La desviación vertical de la estantería está dada por

[pic 1]

Donde x es la posición a lo largo de la longitud de la viga. Por lo tanto, para encontrar la máxima deflexión debemos encontrar donde [pic 2] y realizar la prueba de la segunda derivada.

                [pic 3]

Figura 1  Una estantería cargada.

La ecuación que da la posición x donde la deflexión máxima está dada por

[pic 4]

Utilice el método de la secante de encontrar raíces de ecuaciones para encontrar la posición  x donde la deflexión es máxima. Realizar tres iteraciones para estimar la raíz de la ecuación anterior.

Encuentre el error aproximado absoluto relativo al final de cada iteración y el número de dígitos significativos al menos correcto al final de cada iteración.

Solución

Tomemos las suposiciones iniciales de la raíz de [pic 5] cómo [pic 6] y [pic 7]

Iteración 1

La estimación de la raíz es

[pic 8] [pic 9]

[pic 10]

          [pic 11]

                  [pic 12]

[pic 13]

           [pic 14] 

           [pic 15]

[pic 16]

    [pic 17]

El error absoluto relativo aproximado [pic 18] al final de la Iteración 1 es

        [pic 19]

        [pic 20]

        [pic 21]

El número de dígitos significativos al menos correctos es 1, porque el error absoluto relativo aproximado es menor que 5%

Iteración 2

La estimación de la raíz es

        [pic 22]

[pic 23]

                     [pic 24]

         [pic 25]

[pic 26]

     [pic 27]

El error absoluto relativo aproximado [pic 28] al final de la Iteración 2 es

[pic 29]

              [pic 30]

              [pic 31]

El número de dígitos significativos al menos correcto es 2, porque el error absoluto relativo aproximado es menor que 0.5%

Iteración 3

La estimación de la raíz es

[pic 32]   

[pic 33]

          [pic 34]

          [pic 35]

[pic 36]

    [pic 37]

El error absoluto relativo aproximado [pic 38] al final de la Iteración 3 es

        [pic 39]

                  [pic 40]

...

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