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Tipos de métodos - Métodos numericos
INSTITUTO POLITECNICO
NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y LECTRICA
UNIDAD AZCAPOTZALCO
Tipos de métodos
Métodos numericos
Métodos numéricos.
Los métodos numéricos son técnicas mediante las cuales es
posible formular problemas matematicos de tal
forma que puedan resolverse usando operaciones aritméticas. Hay muchos
tipos de métodos numéricos, y comparten una característica
común: invariablemente se deben realizar un
buen número de tediosos calculos aritméticos.
Los métodos numéricos son herramientas muy
poderosas para a solución de problemas. Pueden
manejar sistemas de ecuaciones grandes, no linealidades y geometrías
complicadas, comunes en la ingeniería. También
es posible que se utilice software disponible comercialmente que contenga
métodos numéricos. El uso
inteligente de estos programas depende del
conocimiento de la teoría basica de estos métodos;
ademas hay muchos problemas que no pueden plantearse al emplear programashechos,
conociendo bien los métodos numéricos se puede diseñar
programas propios y así no comprar software costoso. Al
mismo tiempo se aprende a conocer y controlar los errores de
aproximación que son inseparables de los calculos
numéricos a gran escala.
Los métodos numéricos son un medio para
reforzar la comprensión de las matematicas, porque profundizan en
los temas que de otro modo resultarían obscuros, esto aumenta su
capacidad de comprensión y entendimiento en la materia.
En el método del trapecio se dice lo siguiente: en vez de aproximar la
integral f(x) en una distancia (a , b) por una recta,
conviene dividir la distancia(a , b) en n subintervalos o segmentos y aproximar
a cada uno por un polinomio de primer grado una vez hecho esto , se aplica la
formula trapezoidal para cada intervalo y se obtiene el area de cada
trapezoide
REGLA TRAPEZOIDAL SENCILLA.
La regla del
trapecio o regla trapezoidal es la primera de las fórmulas cerradas de
Newton-Cotes.
Corresponde al caso en donde el polinomio de
aproximación es de primer orden.
En donde f1(x) corresponde a una línea recta que se representa como:
El area bajo la línea recta es una
aproximación de la integral def(x) entre los límites a y b:
El resultado de la integración es:
Tipos de métodos numéricos
Regla del trapecio
Ilustración de la regla del
trapecio.
La función interpoladora puede ser una función afín (un
polinomio de grado 1 o sea una recta) que pasa a través de los puntos y . Este método se llama regla del trapecio
Grado de automatización
Según la importancia de la automatización, se distinguen los
siguientes grados:
Aplicaciones en pequeña escala como
mejorar el funcionamiento de una maquina en orden a:
Mayor utilización de una maquina, mejorando del sistema de alimentación.
Posibilidad de que un hombre trabaje con mas de
una maquina.
Coordinar o controlar una serie de operaciones y una serie de
magnitudes simultaneamente.
Realizar procesos totalmente continuos por medio de
secuencias programadas.
Procesos automaticos en cadena errada con posibilidad de autocontrol y
autocorrecclón de desviaciones.
Perfil Ocupacional
Diseñar, desarrollarar implementar procesos de Automatización en
Industrias y Agroindustrias, tanto elementales como complejas.
Analizar, adaptar y crear tecnología en el campo de la
Automatización Industrial y Agroindustrial.
Prestar asesoría a le Industria en estudios de
factibilidad tendientes a su modernización.
Prestar asesoría al Estado en la definición de los planes de
fomento y modernización de la Industria y la Agroindustrial.
Fuentes De Trabajo
Debido a que la formación recibida durante su etapa de estudios no
esta limitada a una determinada línea de maquinas y equipos, sino
que se consientiza en que la función de Automatizacióntienen una
cuente los principios de funcionamiento, el egresado encuentra como fuente de
trabajo a todo tipo de empresas dedicada a la producción de bienes o de
transformación de materias primas, empleando procesos industriales o
agroindustriales, como son textiles, metalmecanica, productos derivados
del cuero, productos químicos, alimentos, debidas, etc.
Objetivos Generales
Formar recursos humanos que contribuyan al proceso de modernización de
la Industria y la Agroindustrial Colombiana, con cubrimiento de las mas
elementales hasta las mas complejas, tanto en maquinas y equipos
como en capital disponible.
Formar recursos humanos con visión integral en cuento a los
requerimientos del
medio y su ubicación en el contexto mundial.
Formar un profesional capaz de aprovechar los
desarrollos tecnológicos existentes en el campo de la
automatización, con el propósito de adecuarlos al medio y de
generar innovaciones que mejoren los existentes.
Formar un profesional con permanentes inquietudes
investigativa, tendientes a desarrollar ciencia y tecnología, de acuerdo
a las oportunidades que le brinda el medio.
Formar un profesional con conocimiento e
Identificación del país y de su estructura social y su gobierno.
Area De Estudio
Base Ingenieril y Fundamentación Teórica
Tecnología Específica (Columna Vertebral
B1. NEUMATICA
B2. OLEOHIDRAULICA
B3. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL
B4. SISTEMAS Y COMPUTACIÓN
Electricidad y Electrónica
Industrial
Soporte Teórico para la investigación
Complementación
Proyecto de Grado
Regla de Simpson
Ilustración de la regla de Simpson.
La función interpoladora puede ser un polinomio de grado 2 que pasa a
través de los
puntos , y . Este método
se llama regla de Simpson
Reglas compuestas
Para cualquier regla interpoladora, se puede
hacer una aproximación mas precisa dividiendo el intervalo en
algún número de subintervalos, hallando una aproximación
para cada subintervalo, y finalmente sumando todos los resultados. Las
reglas que surgen de hacer esto se llaman reglas compuestas, y se caracterizan por
perder
un orden de precisión global frente a
las correspondientes simples, si bien globalmente dan valores mas
precisos de la integral, a costa eso sí de incrementar
significativamente el coste operativo
del
método. Por ejemplo, la regla
del
trapecio compuesta puede expresarse
como:
donde los subintervalos tienen la forma con
y .