Parcial 3
Variante 7
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 |
9.1 |
0.1 |
3.7 |
0.2 |
10.1 |
0.3 |
1.8 |
0.4 |
1.2 |
0.5 |
10.8 |
0.6 |
7.2 |
0.7 |
6.4 |
0.8 |
5.7 |
0.9 |
8.9 |
1 |
4.5 |
2. Calcule el área de la figura
, donde a=5, y b=4, 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 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-2)^2-4. 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)=98 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=50 y T*fin=3.5