Download - Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Transcript
Page 1: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3

para segmentos mรบltiplesCLASE 13

19-JULIO-2014

Page 2: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

Si se generaliza la formula para ๐‘› segmentos, se debe cumplir que ๐‘› sea

par:

๐ผ =โ„Ž

3๐‘“ ๐‘ฅ0 + ๐‘“ ๐‘ฅ๐‘› + 2 ๐‘‚๐‘Ÿ๐‘‘๐‘’๐‘›๐‘Ž๐‘‘๐‘Ž๐‘  ๐‘๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘’๐‘  + 4 ๐‘‚๐‘Ÿ๐‘‘๐‘’๐‘›๐‘Ž๐‘‘๐‘Ž๐‘  ๐‘–๐‘š๐‘๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘’๐‘  โ€ฆ . . (1)

Page 3: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

O bien:

๐ผ =โ„Ž

3๐‘“ ๐‘ฅ0 + ๐‘“ ๐‘ฅ๐‘› + 2

๐‘–=1

๐‘›2โˆ’1

๐‘“ ๐‘ฅ2๐‘– + 4

๐‘–=1

๐‘›2

๐‘“ ๐‘ฅ2๐‘–โˆ’1 โ€ฆโ€ฆโ€ฆ(2)

Page 4: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

Ejemplo 2

Evaluรฉ la siguiente integral mediante la regla de Simpson de 1/3 para

segmentos mรบltiples usando los valores de:

a. ๐‘› = 4

b. ๐‘› = 6 ๐ผ =

โˆ’3

5

1 โˆ’ ๐‘ฅ โˆ’ 4๐‘ฅ3 + 3๐‘ฅ5 ๐‘‘๐‘ฅ

Page 5: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

Soluciรณn

a. Para ๐‘› = 4, ๐‘“ ๐‘ฅ = 1 โˆ’ ๐‘ฅ โˆ’ 4๐‘ฅ3 + 3๐‘ฅ5

โ„Ž =๐‘โˆ’๐‘Ž

๐‘›=5โˆ’ โˆ’3

4= 2

๐‘“ ๐‘ฅ0 = ๐‘“ โˆ’3 = โˆ’617

๐‘“ ๐‘ฅ1 = ๐‘“ โˆ’1 = 3

๐‘“ ๐‘ฅ2 = ๐‘“ 1 = โˆ’1

Page 6: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

Soluciรณn

๐‘“ ๐‘ฅ3 = ๐‘“ 3 = 619

๐‘“ ๐‘ฅ4 = ๐‘“ 5 = 8871

๐ผ = 5 + 3โˆ’617+4 3+619 +2 โˆ’1 +8871

3 4= 7160

๐ธ๐‘ฃ =6904โˆ’7160

6904100 = 3.708%

Page 7: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

Soluciรณn

b. Para ๐‘› = 6, ๐‘“ ๐‘ฅ = 1 โˆ’ ๐‘ฅ โˆ’ 4๐‘ฅ3 + 3๐‘ฅ5

โ„Ž =๐‘โˆ’๐‘Ž

๐‘›=5โˆ’ โˆ’3

6= 1.333333

๐‘“ ๐‘ฅ0 = ๐‘“ โˆ’3 = โˆ’617

๐‘“ ๐‘ฅ1 = ๐‘“ โˆ’1.666667 = โˆ’17.422

๐‘“ ๐‘ฅ2 = ๐‘“ โˆ’0.333334 = โˆ’1.4705

Page 8: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

Soluciรณn

๐‘“ ๐‘ฅ3 = ๐‘“ 1 = โˆ’1.002

๐‘“ ๐‘ฅ4 = ๐‘“ 2.333334 = 154.842

๐‘“ ๐‘ฅ5 = ๐‘“ 3.666667 = 1784.188

๐‘“ ๐‘ฅ6 = ๐‘“ 5 = 8871

๐ผ = 5 + 3โˆ’617+4 โˆ’17.422โˆ’1.0026+1784.188 +2 1.4705+154.842 +8871

3 6= 6946.5249

๐ธ๐‘ฃ =6904โˆ’6946.5249

6904100 = 0.616%

Page 9: Regla de simpson un tercio para segmentos multiples

Regla de Simpson 1/3 segmentos

mรบltiples

Es importante que se observe que el error disminuye a medida que el

numero de segmentos ๐‘›, aumenta.