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