Parcial 3

Variante 6

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 4.2
0.1 2.4
0.2 8.8
0.3 8.2
0.4 8.4
0.5 6.9
0.6 4.1
0.7 9.3
0.8 6.8
0.9 8.1
1 11


2. Calcule el área de la figura , donde a=6, y b=3, por el método de Montecarlo. Use 10 mil intentos.


3. Dibuje la gráfica de la función z=sin(x-2)*exp(-(x-2)^2-(y-2)^2). Encuentre el máximo 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+0)^2+2. Encuentre el mínimo 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 mínimo de la función.


7. Encuentre la velocidad final y la distancia recorrida por una bola de plomo en 10 segundos bajo la fuerza de la gravedad (F = m*g, donde g = 9.81 m/s^2 es la aceleracion por la gravedad) si la velocidad inicial es v(0)=19 m/s. Ignore la resistencia del aire. Resuelva el problema por el método de Euler y el método de Heun. 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(0)=T0, donde T0=33 y T*fin=3.5