Newton Raphson 9477B4
1. El problema es encontrar la raíz de una función usando el método de Newton-Raphson.
2. La fórmula del método de Newton-Raphson es:
$$x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}$$
Donde $x_n$ es la aproximación actual, $f(x)$ es la función y $f'(x)$ su derivada.
3. El método consiste en:
- Elegir un valor inicial $x_0$ cercano a la raíz.
- Calcular $x_1$ usando la fórmula.
- Repetir hasta que la diferencia entre $x_{n+1}$ y $x_n$ sea suficientemente pequeña.
4. Ejemplo: Supongamos que queremos encontrar la raíz de $f(x) = x^2 - 2$.
- $f'(x) = 2x$
- Elegimos $x_0 = 1$
5. Iteración 1:
$$x_1 = 1 - \frac{1^2 - 2}{2 \times 1} = 1 - \frac{-1}{2} = 1 + 0.5 = 1.5$$
6. Iteración 2:
$$x_2 = 1.5 - \frac{1.5^2 - 2}{2 \times 1.5} = 1.5 - \frac{2.25 - 2}{3} = 1.5 - \frac{0.25}{3} = 1.5 - 0.0833 = 1.4167$$
7. Iteración 3:
$$x_3 = 1.4167 - \frac{1.4167^2 - 2}{2 \times 1.4167} \approx 1.4167 - \frac{2.0069 - 2}{2.8334} = 1.4167 - \frac{0.0069}{2.8334} = 1.4167 - 0.0024 = 1.4143$$
8. La raíz aproximada es $x \approx 1.4143$, que es una buena aproximación de $\sqrt{2}$.
Este método es rápido y eficiente para encontrar raíces cuando la función es diferenciable y la derivada no es cero cerca de la raíz.