
MÉTODOS NUMÉRICOS PARA INGENIEROS 6ED
Raymond P. Canale y Steven C. Chapra
Editorial: McGraw-Hill
Edición: 6
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9786071504999
ISBN ebook: 9781456218287
Páginas: 906
Grado: Universitario
Área: Ciencias y Salud
Sección: Matemáticas
Idioma: Español
Etiquetas: Descatalogado
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¡Nueva edición disponible!
Edición: 6
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9786071504999
ISBN ebook: 9781456218287
Páginas: 906
Grado: Universitario
Área: Ciencias y Salud
Sección: Matemáticas
Idioma: Español
Etiquetas: Descatalogado
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Parte Uno. Modelos, computadoras y análisis del error.
Cap. 1. Modelos matemáticos y solución de problemas en ingeniería.
Cap. 2. Programación y software.
Cap. 3. Aproximaciones y errores de redondeo.
Cap. 4. Errores de truncamiento y la serie de Taylor.
Epílogo Parte Uno.
Parte Dos. Raíces de ecuaciones.
Cap. 5. Métodos cerrados.
Cap. 6. Métodos abiertos.
Cap. 7. Raíces de polinomios.
cap. 8. Estudio de casos: raíces de ecuaciones.
Epílogo Parte dos.
Parte Tres. Ecuaciones algebraicas lineales.
Cap. 9. Eliminación de Gauss.
Cap. 10. descomposición LU e inversión de matrices.
Cap. 11. Matrices especiales y el método de Gauss-Seidel.
Cap. 12. Estudio de casos: ecuaciones algebraicas lineales.
Epílogo Parte Tres.
Parte Cuatro. Optimización.
Cap. 13. Optimización unidimensional sin restricciones.
Cap. 14. Optimización multidimensional sin restricciones.
Cap. 15. Optimización con restricciones.
Cap. 16. Estudio de casos: optimización.
Epílogo Parte Cuatro.
Parte cinco. Ajuste de curvas.
Cap. 17. Regresión por mínimos cuadrados.
Cap. 18. Interpolación.
Cap. 19. Aproximación de Fourier.
Cap. 20. Estudio de casos: ajuste de curvas.
Epílogo Parte Cinco.
Parte Seis. Diferenciación e integración numéricas.
Cap. 21. Fórmulas de integración de Newton-Cotes.
Cap. 22. Integración de ecuaciones.
Cap. 23. Diferenciación numérica.
Cap. 24. Estudio de casos: integración y diferenciación.
Epílogo Parte Seis.
Parte Siete. Ecuaciones diferenciales ordinarias
Cap. 25. Métodos de Runge-Kutta.
Cap. 26. Métodos rígidos y de pasos múltiples.
Cap. 27. Problemas de valores en la frontera y de valores propios.
Cap. 28. Estudio de casos: ecuaciones diferenciales ordinarias.
Epílogo Parte Siete.
Parte Ocho. Ecuaciones diferenciales parciales.
Cap. 29. Diferencias finitas: ecuaciones elípticas.
Cap. 30. Diferencias finitas: ecuaciones parabólicas.
Cap. 31. Método del elemento finito.
Cap. 32. Estudio de casos: ecuaciones diferenciales parciales.
Epílogo Parte Ocho.
Apéndice A: La serie de Fourier.
Apéndice B: Empecemos con Matlab.
Apéndice C: Iniciación a Mathcad.
Bibliografía.
Indice analítico.
*La edición digital no incluye códigos de acceso a material adicional o programas mencionados en el libro.
Han pasado veinte años desde que se publicó la primera edición de este libro. Durante
ese periodo, nuestro escepticismo acerca de que los métodos numéricos y las compu tadoras
tendrían un papel prominente en el currículo de la ingeniería —particularmente en sus
etapas tempranas— ha sido rebasado por mucho. Hoy día, muchas universidades ofrecen
cursos para estudiantes de nuevo ingreso, de segundo año e intermedios, tanto de
introducción a la computación como de métodos numéricos. Además, muchos de nuestros
colegas integran problemas orientados a la computación con otros cursos en todos
los niveles del currículo. Así, esta nueva edición aún se basa en la premisa fundamental
de que debe darse a los estudiantes de ingeniería una introducción profunda y temprana
a los métodos numéricos. En consecuencia, aunque la nueva edición expande sus alcances,
tratamos de mantener muchas de las características que hicieron accesible la primera
edición tanto para estudiantes principiantes como avanzados. Éstas incluyen las
siguientes:
• Orientado a problemas. Los estudiantes de ingeniería aprenden mejor cuando
están motivados por la solución de problemas, lo cual es especialmente cierto en el
caso de las matemáticas y de la computación. Por tal razón, presentamos los métodos
numéricos desde la perspectiva de la solución de problemas.
• Pedagogía orientada al estudiante. Hemos presentado varios detalles para lograr
que el libro sea tan accesible para el estudiante como sea posible. Éstos comprenden
la organización general, el uso de introducciones y epílogos para consolidar los
temas principales, así como un amplio uso de ejemplos desarrollados y estudios de
casos de las áreas principales de la ingeniería. Hemos puesto especial cuidado en
que nuestras explicaciones sean claras y en que tengan una orientación práctica.
• Herramientas de computación. Capacitamos a nuestros estudiantes ayudándoles
a utilizar las herramientas numéricas tipo “apunte y dispare” para resolución de
problemas que están incluidas en programas como Excel, MATLAb y Mathcad. Sin
embargo, también se muestra a los estudiantes cómo desarrollar programas sencillos
y bien estructurados para extender las capacidades básicas de dichos entornos. Este
conocimiento incluye lenguajes de programación estándar tales como Visual b asic,
Fortran 90 y C/C++. Creemos que el abandono actual de la programación de computadora
representa algo así como una “salida fácil” en los planes de estudios de ingeniería.
A fin de cuentas, en la medida que los ingenieros no se conformen con
herramientas limitadas, tendrán que escribir sus códigos. Sólo entonces se podrán
llamar “macros” o “archivos M”. Este libro está diseñado para darles el poder de
hacer eso.
Más allá de estos principios originales, la sexta edición tiene varias innovaciones:
• Conjuntos de problemas nuevos y ampliados. La mayoría de los problemas se
han modificado de manera que den soluciones numéricas diferentes de las de ediciones
anteriores. Además, se ha incluido una variedad de problemas nuevos.
• Nuevo material. Se han agregado secciones nuevas. Éstas incluyen el método
de b rent para ubicación de raíces y para optimización, además de la cuadratura
adaptiva.
• Nuevos estudios de casos. Se han desarrollado nuevos estudios de casos,
• Mathcad. Además de Excel y MATLAb , hemos agregado material sobre el popular
paquete de software Mathcad.
Como siempre, nuestra intención principal al escribir este libro es dar a los estudiantes
una introducción a los métodos numéricos. Creemos que los estudiantes motivados
que disfrutan de los métodos numéricos, las computadoras y las matemáticas serán,
a final de cuentas, mejores ingenieros. Si nuestro libro fomenta el entusiasmo por estos
temas, consideraremos que nuestros esfuerzos han tenido buen éxito,
Agradecimientos. Nos gustaría agradecer a nuestros amigos de McGraw-Hill. En
particular, Lorraine b uczek, Debra Hash, b ill Stenquist, Joyce Watters y Lynn Lustberg,
que nos brindaron una atmósfera positiva de apoyo para crear esta edición. Como de
costumbre, b eatrice Sussman hizo un trabajo magistral en la revisión del manuscrito.
Como en pasadas ediciones, David Clough (Universidad de Colorado), Mike Gustafson
(Duke) y Jerry Stedinger (Universidad de Cornell) compartieron generosamente sus ideas
y sugerencias. b ill Philpot (Cornell), Jim Guilkey (Universidad de Utah), Dong-Il Seo
(Universidad Nacional Chungman de Corea) y Raymundo Cordero y Karim Muci
(ITESM, México) hicieron útiles sugerencias. La presente edición también se ha beneficiado
por las revisiones y sugerencias de los siguientes colegas:
b etty b arr, University of Houston
Jordan b erg, Texas Tech University
Estelle M. Eke, California State University, Sacramento
Yogesh Jaluria, Rutgers University
S. Graham Kelly, The University of Akron
Subha Kumpaty, Milwaukee School of Engineering
Eckart Meiburg, University of California-Santa b arbara
Prashant Mhaskar, McMaster University
Luke Olson, University of Illinois at Urbana-Champaign
Joseph H. Pierluissi, University of Texas at El Paso
Juan Perán, Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)
Scott A. Socolofsky, Texas A&M University
Se debe subrayar que, aunque recibimos consejos útiles de las personas arriba mencionadas,
somos responsables de cualquier inexactitud o error que usted pudiera detectar
en esta edición, Por favor póngase en contacto con el editor por correo electrónico si
detectara cualquier error en esta edición: pablo_roig@mcgraw-hill.com
Finalmente, nos gustaría dar las gracias a nuestras familias, a nuestros amigos y a
nuestros estudiantes por su constante paciencia y apoyo. En especial a Cynthia Chapra,
Danielle Husley y Claire Canale, quienes están siempre presentes para brindar entendimiento,
perspectiva y amor.
Steven C. Chapra
Medford, Massachusetts
Raymond P. Canale
Lake Leelanau, Michigan
University of Michigan
Steven C. Chapra
Tufts University