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14.2  MÉTODOS CON GRADIENTE                                      385

                                         las cuales se usan para determinar el gradiente como

                                            ∇f = 4i + 8j

                                         Este vector puede bosquejarse en un mapa topográfico de la función, como en la figura
                                         14.7. Esto inmediatamente nos indica que la dirección que debe tomarse es

                                                    ⎛ ⎞ 8
                                                  –1
                                            θ = tan    = 1 107.   radianes (=  63.4 °)
                                                    ⎝ ⎠ 4
                                         respecto al eje x. La pendiente en esta dirección, que es la magnitud de ∇f, se calcula así

                                              4 + 8 =  8 944.
                                               2
                                                   2
                                         Así, durante el primer paso, inicialmente se ha ganado 8.944 unidades de aumento de
                                         elevación por unidad de distancia recorrida a lo largo de esta trayectoria con la mayor
                                         pendiente. Observe que la ecuación (14.1) da el mismo resultado,

                                            g′(0) = 4 cos(1.107) + 8 sen(1.107) = 8.944
                                         Observe que para cualquier otra dirección, digamos q = 1.107/2 = 0.5235, g′(0) = 4 cos
                                         (0.5235) + 8 sen (0.5235) = 7.608, que es menor.
                                            Conforme se mueve hacia adelante, cambiarán tanto la dirección como la magnitud
                                         de la trayectoria de mayor pendiente. Estos cambios se pueden cuantificar a cada paso
                                         mediante el gradiente y la dirección del ascenso se modificará de acuerdo con ello.





                                         FIGURA 14.7
                                         La fl echa sigue la dirección del ascenso de mayor pendiente calculado con el gradiente.



                                                          y
                                                         4
                                                               8       24      40

                                                         3



                                                         2



                                                         1



                                                         0
                                                           0      1      2       3      4   x





                                                                                                         6/12/06   13:55:32
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