Parcial 3

Variante 15

1. La tabla contiene muestras de la señal de velocidad angular ω(t) a la salida de un giroscopio en el intervalo de un segundo 0 ≤ t ≤ 1. Calcule el ángulo de rotación en un segundo utilizando la fórmula de rectángulo, de trapecio y la formula de Simpson.

Time Value
0 1.9
0.1 5.7
0.2 2.3
0.3 2.8
0.4 10.3
0.5 10.4
0.6 1.1
0.7 7.9
0.8 2.9
0.9 3.5
1 8.9


2. Calcule el valor de π utilizando el método de Montecarlo. Use 10 mil intentos.


3. Dibuje la gráfica de la función z=sin(x+5)*exp(-(x+5)^2-(y+5)^2). Encuentre el mínimo de la función usando el método de gradiente. Se puede utilizar la diferenciación numérica.


4. Dibuje la gráfica de la función z=-(x+4)^2-(y+3)^2+3. Encuentre el máximo de la función usando el método de Newton.


5. Dibuje la gráfica de la función y=-0.1*(x+1)^2+sin(x). Elija un método de optimización. Encuentra el máximo de la función.


7. Resuelva el problema de valor inicial , donde p=-1 con valores iniciales y(0) = +2 y y'(0) = -3 en el intervalo 0 ≤ t ≤ 3 con el método de Euler y el método Heun. Utilice el paso en el tiempo h= 0.1 segundos. Dibuje ambas soluciones en la misma gráfica.


8. Por el método de diferencias finitas, encuentre una solución numérica de la ecuación del enfriamiento de Newton en el intervalo 0 ≤ t ≤ tfin, donde tfin = 2 horas con un paso en el tiempo h = 0.5 horas, k=0.01, temperatura ambiente ta=20°C, y condiciones de fronteras , T(tfin)=Tfin, donde Tfin=27 y T*0=2.5