INTEGRACIÓN DE FUNCIONES ======================== El objetivo es aproximar la integral definida de una función ƒ(x) en un intervalo [a,b]. Los métodos de integración numérica se usan cuando ƒ(x) es difícil o imposible de integrar analíticamente, o cuando ƒ(x) está dada como un conjunto de valores tabulados. INSTRUCCIONES ------------- 1) Ingrese la función. Ejemplo: x^2-2 2) Seleccione un método de integración, el intervalo [a,b] y la cantidad de pasos. 3) Presione el botón "Resolver". La aplicación tratará de calcular el área de la función en el intervalo dado y mostrará paso a paso la solución aplicada. MÉTODOS DE RESOLUCIÓN ===================== FÓRMULAS CERRADAS DE NEWTON-COTES --------------------------------- Las fórmulas de Newton-Cotes son un grupo de fórmulas de integración numérica de tipo interpolatorio, en las cuales se evalúa la función en puntos equidistantes, para así hallar un valor aproximado de la integral. Cuanto más intervalos se divida la función más preciso será el resultado. Regla del Trapecio: consiste en hallar la integral aproximada de una función a través de un polinomio de primer grado, es decir uniendo mediante una recta los puntos en donde se evaluara la función. Regla de Simpson 1/3: utiliza tres puntos consecutivos en donde se evalúa la función a través de un polinomio de segundo grado. Regla de Simpson 3/8: utiliza cuatro puntos consecutivos en donde se evalúa la función a través de un polinomio de tercer grado. Regla de Boole: utiliza cinco puntos consecutivos igualmente separados para calcular la integral aproximada de la función utilizando un polinomio de cuarto grado. Regla de quinto orden: utiliza seis puntos consecutivos igualmente separados para calcular la integral aproximada de la función utilizando un polinomio de quinto grado. Regla de sexto orden: utiliza siete puntos consecutivos igualmente separados para calcular la integral aproximada de la función utilizando un polinomio de sexto grado. FÓRMULAS COMPUESTAS ------------------- Las fórmulas de Newton-Cotes aumentan su precisión si se aumenta el número de intervalos en que se divida la función, dicho de otra forma mientras los intervalos sean cada vez más pequeños. Como el intervalo [a, b] generalmente es grande hay métodos que subdividen este intervalo en subintervalos más pequeños y a estos se les aplica las Fórmulas de Newton-Cotes, a la suma de estos subintervalos se le conoce como reglas compuestas. Cabe anotar que la precisión aumenta pero a costa de aumentar la eficiencia del método en cuanto al tiempo de duración y a posibles errores de redondeo. Regla del Trapecio Compuesta. Regla de Simpson 1/3 Compuesta: requiere una cantidad par de pasos. Regla de Simpson 3/8 Compuesta: requiere una cantidad de pasos múltiplo de 3. Regla de Boole Compuesta: requiere una cantidad de pasos múltiplo de 4. BIBLIOTECA DE FUNCIONES ======================= ARITMÉTICAS ----------- suma : + resta : - multiplicación: * división : / exponenciación: ^ TRIGONOMÉTRICAS --------------- seno : sen(x) coseno : cos(x) tangente : tan(x) secante : sec(x) cosecante : csc(x) cotangente: cot(x) INVERSAS ---------- arco-seno : asen(x) arco-coseno : acos(x) arco-tangente : atan(x) arco-secante : asec(x) arco-cosecante : acsc(x) arco-cotangente: acot(x) HIPERBÓLICAS ------------ seno hiperbólico : senh(x) coseno hiperbólico : cosh(x) tangente hiperbólica : tanh(x) secante hiperbólica : sech(x) cosecante hiperbólica : csch(x) cotangente hiperbólica: coth(x) EXPONENCIALES Y LOGARÍTMICAS ---------------------------- logaritmo natural: ln(x) logaritmo base 10: log(x) exponencial : e^x | e^(2x) | e^(-x) VARIAS ---------- raiz cuadrada: raiz(x) | sqrt(x) raiz cúbica : raiz3(x) | cbrt(x) parte entera : int(x) módulo : mod(x) mantisa : mant(x) signo : sign(x) radianes : rad(x) grados : grad(x) CONSTANTES ---------- pi, ¶ = 3.14159265359 e = 2.71828182846 COMO ESCRIBIR RAICES CÚBICAS Y CUARTAS -------------------------------------- x^(1/3) | x^(1/4) GRAFICADOR DE FUNCIONES ======================= Rueda del mouse: acercar y alejar Rueda del mouse + shift: cambia la relación entre los ejes X e Y Teclas de dirección: mueven el gráfico Click del mouse: muestra u oculta coordenadas del puntero