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Integración aproximada de la velocidad

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
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==Integración numérica==
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El área bajo la curva se puede aproximar mediante el método de los trapecios. Para ello, a partir de una serie de puntos conocidos de la curva, trazamos los trapecios que definen con el eje.
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Si la curra pasa por los puntos <math>(t_n,v_n)</math> y <math>(t_{n+1},v_{n+1})</math>, el área de cada trapecio es la altura multiplicada por la media entre las dos bases. Este área equivale, aproximadamente, al desplazamiento entre esos dos instantes
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<center><math>\Delta x \simeq (\Delta t)\left(\frac{v_n+v_{n+1}}{2}\right)</math></center>
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Aplicando esto a nuestro caso, tenemos los puntos señalados
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==Integración analítica==
==Integración analítica==
==Error relativo==
==Error relativo==

Revisión de 17:28 1 nov 2013

Contenido

1 Enunciado

Una partícula se mueve a lo largo de una recta, siendo su velocidad (en el SI) como función del tiempo, la dada por la gráfica

Archivo:graf-vt.png

La partícula parte de x = 0.

  1. Aprovechando los puntos en que la curva cruza la cuadrícula, calcule aproximadamente la posición en que se encontrará la partícula en t=10\,\mathrm{s}.
  2. Calcule el valor exacto de esta posición, sabiendo que la ley para la velocidad, en el SI, es
v = \frac{14.4t}{(t+2)^2}
¿Cuál es el error relativo cometido en el apartado anterior?
  1. Con ayuda de la cuadrícula halle el valor aproximado de la aceleración en t = 3\,\mathrm{s}. Calcule el valor exacto y el error cometido con la aproximación.

2 Integración numérica

El área bajo la curva se puede aproximar mediante el método de los trapecios. Para ello, a partir de una serie de puntos conocidos de la curva, trazamos los trapecios que definen con el eje.

Si la curra pasa por los puntos (tn,vn) y (tn + 1,vn + 1), el área de cada trapecio es la altura multiplicada por la media entre las dos bases. Este área equivale, aproximadamente, al desplazamiento entre esos dos instantes

\Delta x \simeq (\Delta t)\left(\frac{v_n+v_{n+1}}{2}\right)

Aplicando esto a nuestro caso, tenemos los puntos señalados

header 1 header 2 header 3
row 1, cell 1 row 1, cell 2 row 1, cell 3
row 2, cell 1 row 2, cell 2 row 2, cell 3

3 Integración analítica

4 Error relativo

5 Aceleración numérica

6 Aceleración analítica

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