Page 202 - Chapra y Canale. Metodos Numericos para Ingenieros 5edición_Neat
P. 202

178                     RAÍCES DE POLINOMIOS



                                          f(x)       Línea              f(x)
                                                     recta

                                              Raíz                                               Parábola
                                              estimada






                                                         x 1     x 0  x                x 2  x 1  x 0  x

                                                  Raíz                          Raíz      Raíz
                                                                                          estimada
                                                        a)                             b)


                                      FIGURA 7.3
                                      Una comparación de dos métodos relacionados para encontrar raíces a) el método de la
                                      secante y b) el método de Müller.



                                                      2
                                         f (x) = a(x – x )  + b(x – x ) + c                            (7.17)
                                                    2
                                          2
                                                              2
                                      Queremos que esta parábola pase por tres puntos [x , f(x )], [x , f(x )] y [x , f(x )]. Los
                                                                                        1
                                                                                                     2
                                                                                   0
                                                                               0
                                                                                            1
                                                                                                 2
                                      coeficientes de la ecuación (7.17) se evalúan sustituyendo cada uno de esos tres puntos
                                      para dar
                                                      2
                                         f(x ) = a(x  – x )  + b(x  – x ) + c                          (7.18)
                                                 0
                                                               2
                                                     2
                                                            0
                                           0
                                                      2
                                         f(x ) = a(x  – x )  + b(x  – x ) + c                          (7.19)
                                                 1
                                                               2
                                                            1
                                                     2
                                           1
                                                      2
                                         f(x ) = a(x  – x )  + b(x  – x ) + c                          (7.20)
                                           2
                                                     2
                                                            2
                                                               2
                                                 2
                                      Observe que se ha eliminado el subíndice “2” de la función por brevedad. Debido a que
                                      se tienen tres ecuaciones, es posible encontrar los tres coeficientes desconocidos a, b y
                                      c. Debido a que dos términos de la ecuación (7.20) son cero, se encuentra inmediata-
                                      mente que c = f(x ). Así, el coeficiente c es igual al valor de la función evaluada en el
                                                    2
                                      tercer valor inicial, x . Este resultado se sustituye en las ecuaciones (7.18) y (7.19) para
                                                      2
                                      tener dos ecuaciones con dos incógnitas:
                                                            2
                                         f(x ) – f(x ) = a(x  – x )  + b(x  – x )                      (7.21)
                                           0
                                                 2
                                                          2
                                                       0
                                                                     2
                                                                 0
                                                            2
                                         f(x ) – f(x ) = a(x  – x )  + b(x  – x )                      (7.22)
                                                                 1
                                                                     2
                                           1
                                                       1
                                                          2
                                                 2
                                         Una manipulación algebraica permite encontrar los coeficientes restantes a y b. La
                                      manera de hacer esto consiste en definir las diferencias:
                                         h  = x  – x 0     h  = x  – x 1
                                              1
                                          0
                                                                2
                                                            1
                                          δ =  fx()  − fx( )  δ =  fx()  − fx( )                       (7.23)
                                                       0
                                                 1
                                                                  2
                                                                        1
                                           0
                                                x  − x      1     x  − x
                                                 1   0             2  1
                                                                                                         6/12/06   13:51:24
          Chapra-07.indd   178                                                                           6/12/06   13:51:24
          Chapra-07.indd   178
   197   198   199   200   201   202   203   204   205   206   207