matematicas
Este método se basa en la misma idea del método anterior, pero hace un refinamiento en la aproximación, tomando un promedio entre ciertas pendientes.
La fórmula esla siguiente:
donde
Para entender esta fórmula, analicemos el primer paso de la aproximación, con base en la siguiente gráfica:
En la gráfica, vemos que la pendiente promediocorresponde a la pendiente de la recta bisectriz de la recta tangente a la curva en el punto de la condición inicial y la “recta tangente” a la curva en el punto , donde es la aproximación obtenidacon la primera fórmula de Euler. Finalmente, esta recta bisectriz se traslada paralelamente hasta el punto de la condición inicial, y se considera el valor de esta recta en el punto como laaproximación de Euler mejorada.
Ejemplo 1
Aplicar el método de Euler mejorado, para aproximar si:
Solución
Vemos que este es el mismo ejemplo 1 del método anterior. Así que definimos yencontraremos la aproximación después de cinco iteraciones. A diferencia del método de Euler 1, en cada iteración requerimos de dos cálculos en vez de uno solo: el de primero y posteriormente el de .Para aclarar el método veamos con detalle las primeras dos iteraciones. Primero que nada, aclaramos que tenemos los siguientes datos iniciales:
En nuestra primera iteración tenemos:Nótese que el valor de coincide con el (Euler 1), y es el único valor que va a coincidir, pues para calcular se usará y no .
Esto lo veremos claramente en la siguiente iteración:Nótese que ya no coinciden los valores de (Euler 1) y el de . El proceso debe seguirse hasta la quinta iteración. Resumimos los resultados en la siguiente tabla:
n
0
0
1
1
0.11.01
2
0.2
1.040704
3
0.3
1.093988
4
0.4
1.173192
5
0.5
1.28336
Concluímos entonces que la aproximación obtenida con el método de Euler mejorado es:
Con fines de...
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