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19.1  AJUSTE DE CURVAS CON FUNCIONES SINUSOIDALES                543

                                         Sustituyendo la ecuación (19.5) en la (19.2) y agrupando términos se obtiene (figura
                                         19.3b)

                                                    + A  cos(w t) + B  sen(w t)                           (19.6)
                                            f(t) = A 0  1   0    1     0
                                         donde

                                            A  = C  cos(q)   B  = –C  sen(q)                              (19.7)
                                             1
                                                                  1
                                                             1
                                                 1
                                         Dividiendo las dos ecuaciones anteriores y despejando se obtiene
                                                     ⎛ B  ⎞
                                            θ = arctan ⎜ −  1 ⎟                                           (19.8)
                                                     ⎝ A 1 ⎠
                                         donde, si A  < 0, sume p a q. Si se elevan al cuadrado y se suman las ecuaciones (19.7)
                                                 1
                                         llegaríamos a
                                            C =   A +  B 2                                                (19.9)
                                                   2
                                              1    1   1
                                         Así, la ecuación (19.6) representa una fórmula alternativa de la ecuación (19.2) que
                                         también requiere cuatro parámetros; pero que se encuentra en el formato de un modelo
                                         lineal general [recuerde la ecuación (17.23)]. Como se analizará en la próxima sección,
                                         es posible aplicarlo simplemente como base para un ajuste por mínimos cuadrados.
                                            Sin embargo, antes de iniciar con la próxima sección, se deberá resaltar que se
                                         puede haber empleado la función seno en lugar de coseno, como modelo fundamental
                                         de la ecuación (19.2). Por ejemplo,
                                            f(t) = A  + C  sen(w t + d)
                                                      1
                                                  0
                                                            0
                                         se pudo haber usado. Se aplican relaciones simples para convertir una forma en otra:
                                            sen(ω t + δ ) cos ω t=  ⎛  + δ −  π ⎞
                                                 0         ⎝  0     2 ⎠
                                         y
                                                           ⎛
                                            cos(ω t +  ) θ = sen ω t + +  π ⎞                            (19.10)
                                                                θ
                                                                    2 ⎠
                                                           ⎝
                                                 0
                                                             0
                                            En otras palabras, q = d – p/2. La única consideración importante es que se debe
                                         usar una u otra forma de manera consistente. Aquí, usaremos la versión coseno en todo
                                         el análisis.


                                         19.1.1  Ajuste por mínimos cuadrados de una sinusoide

                                         La ecuación (19.6) se entiende como un modelo lineal por mínimos cuadrados
                                            y = A  + A  cos(w t) + B  sen(w t) + e                       (19.11)
                                                                     0
                                                                1
                                                0
                                                    1
                                                          0
                                                                                                         6/12/06   13:58:20
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