Métodos Numéricos 4s3
Instituto Tecnológico de Tláhuac

REGLA DE SIMPSON

Una forma de obtener una aproximación adecuada de una integral es usar polinomios de grado superior para unir los puntos y aproximar la función real.

El método de Simpson, a diferencia de la Regla trapezoidal, intenta no incurrir en un mayor número de subdivisiones; se trata de ajustar una curva de orden superior en lugar de una línea recta como en la Regla Trapezoidal.

Sea una función f(x), si entre  f(a) y f(b) existe un tercer punto, entonces será posible ajustar por ellos una parábola, en la misma forma, si existe dos puntos entre f (a) y    f( b), entonces por esos cuatro puntos se podrá ajustar una curva de grado tres, y así sucesivamente.

Se muestra la función que es una parábola  que aproxima a la función real. En este caso se calcula el área o la integral bajo la parábola que une los tres puntos. Note que hay tres puntos y dos segmentos, por lo que se verá más adelante  que esta integral se resuelve con regla de Simpson 1/3. Por lo tanto las fórmulas que resultan de tomar integrales bajo estos polinomios se conocen como regla de Simpson.


                                                                                    Figura 1 Descripción de la gráfica de la regla de Simpson 1/3

 

 A continuación se muestra la función que describe una ecuación cúbica que aproxima a la función real. En este caso se calcula el área o la integral bajo la cúbica que une los cuatro puntos. Note que hay cuatro puntos y tres segmentos, por lo que se verá más adelante  que esta integral se resuelve con regla de Simpson 3/8.

 


                                                                               Figura 2 Descripción de la gráfica de la regla de Simpson 3/8

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