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6.4  RAÍCES MÚLTIPLES                                            161



                                                              i
                                                                   i
                                              x  =  x –    fx f x()  ′()
                                               i + 1  i     2
                                                               f x f ′′( )
                                                        fx ] – ( )    x i                                 (6.13)
                                                         ′ [ ()
                                                                  i
                           EJEMPLO 6.9  Método de Newton-Raphson modifi cado para el cálculo de raíces múltiples
                                         Planteamiento del problema.  Con los dos métodos, el estándar y el modificado, de New-
                                         ton-Raphson evalúe la raíz múltiple de la ecuación (6.9), use un valor inicial de x  = 0.
                                                                                                        0
                                                                                              2
                                         Solución.  La primera derivada de la ecuación (6.9) es ƒ′(x) = 3x  – 10x + 7, y por lo
                                         tanto, el método de Newton-Raphson estándar para este problema es [ecuación (6.6)]
                                                       3
                                                     x –  x 5  2  +  x 7  –  3
                                            x i + 1  = x  –   i  2  i  i
                                                  i
                                                        x 3  1  – 10 x +  7
                                                               i
                                         que se resuelve iterativamente para obtener
                                            i            x i        e t  (%)
                                            0        0              100
                                            1        0.4285714       57
                                            2        0.6857143       31
                                            3        0.8328654       17
                                            4        0.9133290        8.7
                                            5        0.9557833        4.4
                                            6        0.9776551        2.2

                                         Como ya se había anticipado, el método converge en forma lineal hacia el valor verda-
                                         dero 1.0.
                                            Para el caso del método modificado, la segunda derivada es ƒ″(x) = 6x – 10, y en
                                         consecuencia la ecuación iterativa será [ecuación (6.13)]

                                                          (x  3  – x5  2  +  x 7  – )( x3 3  2  –10 x +  ) 7
                                            x  = x  –    2  i    i  2  i  3  2  i  i
                                                  i
                                             i+1
                                                     ( x3  i  –10 x +  7 ) – (x i  – x5  i  +  x 7  i  – )( x3 6  i  – 10 )
                                                             i
                                         que se resuelve para obtener
                                            i           x i       e t  (%)
                                            0        0          100
                                            1        1.105263    11
                                            2        1.003082     0.31
                                            3        1.000002     0.00024


                                            De esta manera, la fórmula modificada converge en forma cuadrática. Se pueden
                                         usar ambos métodos para buscar la raíz simple en x = 3. Con un valor inicial x  = 4 se
                                                                                                        0
                                         obtienen los siguientes resultados:




                                                                                                         6/12/06   13:49:53
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