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8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
1/24
Instituto Politécnico NacionalEscuela Superior de Ingeniería Química e Industrias
Extractivas
Métodos Numéricos
Proyecto N° 2. !plicaci"n del MétodoPolinomios de #agrange en $a%las
$ermodin&micas
Integrantes' !rcos !dame (íctor Manuel
N)*e+ #una ,esar Iv&n-lmedo on+&le+ /orge
rupo' 0IM1
Pro3esora' recia Eli+a%et4 (&+5ue+ ,amarillo
6ec4a de Entrega' 7897:9270:
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
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0. Enunciado
;e la siguiente ta%la calcule'
a< #a presi"n de saturaci"n =%ar< a una temperatura de 077 °,.
%< El volumen especi3ico = cm3/g < a una presi"n de 7.> %ar y una
temperatura de 0>7 °,.
c< #a temperatura a una presi"n de 7.> %ar y una entalpia de 777 ?/9?g
!pli5ue el Método de Polinomios de #agrange usando para ellos todos los puntosposi%les.
,omplete la ta%la con los valores generados.
$a%la. Propiedades de (apor So%recalentadov=cm9g
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2 2
200 3108 2876.
7 2172
2875.
3
240 3374 2955.
5 2359
2954.
5
280 3640 3035.
0 2546
3034.
2
1.50 bar (111.37°C)
Sat 1159 2693.
6
120 1188 2711.4
160 1317 2792.
8
200 1444 2872.
9240 1570
2952.
7
280 1695 3032.
8
320 1819 3113.5
2. ;escripci"n del Método
El polinomio de #agrange@ es una 3orma de presentar el polinomio 5ue interpola unconAunto de puntos dado. ;e%ido a 5ue solo existe un )nico polinomio
interpolador para un determinado conAunto de puntos@ no es correcto llamar a estepolinomio el polinomio interpolador de #agrange. El nom%re m&s apropiado esinterpolaci"n polin"mica en la 3orma de #agrange./osep4B#ouis de #agrange pu%lic" este resultado en 0C8@ pero lodescu%ri" EdDard aring en 0CC8 y 3ue redescu%ierto m&s tarde por #eon4ardEuler en 0C>.Por medio de este método podemos encontrar valores intermedios de datosprecisos@ así como podemos aAustar los valores de una 3unci"n dada a una curva@tam%ién llamada interpolaci"n.El procedimiento es realmente sencillo@ primero consiste en u%icar los puntosre5ueridos en una ta%la e indicar cu&l sería la x@ x7@ x0@ x2@ xn y cual sería 3=x0
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x
x
(¿¿0− x1)(¿¿0− x2)……( x0− xn)¿
L0( x)=
( x− x1 ) ( x− x2 ) ..( x− xn−1 )
¿( x− x0 ) ( x− x2 ).. ( x− xn−1 )
x
x
(¿¿1− x0)(¿¿1− x2)……( x1− xn)¿
L1( x )=¿ ¿¿
x
x
x
(¿¿n− x1)……..(¿¿n− xn .1)(¿¿n− x0)¿
¿
Ln( x)=( x− x0 ) ( x− x1 )……( xn− xn−1)
¿
#a 3"rmula general del polinomio de lagrange est& dada por'
Pn ( x )=∑i=0
n
f ( x i ) Li( x )
x
x x
f (¿¿ n) Ln ( x )f (¿¿ 1) L
1( x )+…+¿
f (¿¿ 0) L0( x )+¿
Pn=¿
El grado del polinomio de interpolaci"n de larange es igual o menor a n. Es el
menor grado posi%le. El polinomio 5ue se desea encontrar es )nico. #a 3unci"n5ue se %usca es una 3unci"n polin"mica #=x< de grado G con el pro%lema deinterpolaci"n puede tener tan solo una soluci"n@ pues la di3erencia entre dos talessoluciones@ sería otro polinomio de grado G@ con GH0 ceros. Por lo tanto@ #=x< es el)nico polinomio interpolador.ay otras 3ormas de calcular dic4o polinomio@ pero una de las m&s sencillas es elpolinomio de lagrange ya 5ue se comprue%a con 3acilidad 5ue es un polinomio deinterpolaci"n y su grado.
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. !lgoritmo de ,&lculo
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:. Jesoluci"n del Pro%lema
:.0 Programa de ,&lculo reali+ado en $4e MatDorGs M!$#!K J270%
%Programa para interpolar a diferentes grados del polinomio de lagrange.
clear,clc
op=menu('Elije el grado de interpolación','Grado 1 ','Grado 2 ',' Grado 3
',' Grado ',' Grado ! ',' Grado " '#$
sitc& op
case 1
disp(' Elegiste Grado 1'#
=input('ame tu )alor a interpolar* '#$
+=input('ame tu )alor inicial* '#$
1=input('ame tu )alor final* '#$
f+=input('ame tu )alor en función de tu )alor inicial* '#$
f1=input('ame tu )alor en función de tu )alor final* '#$
-+=(1#/(+1#$
-1=(+#/(1+#$
0=f+-+-1f1$
disp('u )alor interpolado es* '#
disp(0#
case 2
disp(' Elegiste Grado 2'#
=input('ame tu )alor a interpolar* '#$
+=input('ame tu )alor inicial* '#$
1=input('ame tu )alor intermedio* '#$
2=input('ame tu )alor final* '#$f+=input('ame tu )alor en función de tu )alor inicial* '#$
f1=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio* '#$
f2=input('ame tu )alor en función de tu )alor final* '#$
-+=((1#(2##/((+1#(+2##$
-1=((+#(2##/((1+#(12##$
-2=((+#(1##/((2+#(21##$
0=f+-+-1f1f2-2$
disp('u )alor interpolado es* '#
disp(0#
case 3 disp(' Elegiste Grado 3'#
=input('ame tu )alor a interpolar* '#$
+=input('ame tu )alor inicial* '#$
1=input('ame tu )alor intermedio* '#$
2=input('ame tu )alor intermedio 2* '#$
3=input('ame tu )alor final* '#$
f+=input('ame tu )alor en función de tu )alor inicial* '#$
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f1=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio* '#$
f2=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio 2* '#$
f3=input('ame tu )alor en función de tu )alor final* '#$
-+=((1#(2#(3##/((+1#(+2#(+3##$
-1=((+#(2#(3##/((1+#(12#(13##$
-2=((+#(1#(3##/((2+#(21#(23##$
-3=((+#(1#(2##/((3+#(31#(32##$
0=f+-+-1f1f2-2f3-3$
disp('u )alor interpolado es* '#
disp(0#
case
disp(' Elegiste Grado '#
=input('ame tu )alor a interpolar* '#$
+=input('ame tu )alor inicial* '#$
1=input('ame tu )alor intermedio* '#$
2=input('ame tu )alor intermedio 2* '#$
3=input('ame tu )alor intermedio 3* '#$
=input('ame tu )alor final* '#$
f+=input('ame tu )alor en función de tu )alor inicial* '#$
f1=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio* '#$
f2=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio 2* '#$
f3=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio 3* '#$
f=input('ame tu )alor en función de tu )alor final* '#$
-+=((1#(2#(3#(##/((+1#(+2#(+3#(+##$
-1=((+#(2#(3#(##/((1+#(12#(13#(1##$
-2=((+#(1#(3#(##/((2+#(21#(23#(2##$
-3=((+#(1#(2#(##/((3+#(31#(32#(3##$
-=((+#(1#(2#(3##/((+#(1#(2#(3##$
0=f+-+-1f1f2-2f3-3f-$
disp('u )alor interpolado es* '#
disp(0#
case !
disp(' Elegiste Grado !'#
=input('ame tu )alor a interpolar* '#$
+=input('ame tu )alor inicial* '#$
1=input('ame tu )alor intermedio* '#$
2=input('ame tu )alor intermedio 2* '#$
3=input('ame tu )alor intermedio 3* '#$=input('ame tu )alor intermedio * '#$
!=input('ame tu )alor final* '#$
f+=input('ame tu )alor en función de tu )alor inicial* '#$
f1=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio* '#$
f2=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio 2* '#$
f3=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio 3* '#$
f=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio * '#$
f!=input('ame tu )alor en función de tu )alor final* '#$
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-+=((1#(2#(3#(#(!##/((+1#(+2#(+3#(+
#(+!##$
-1=((+#(2#(3#(#(!##/((1+#(12#(13#(1
#(1!##$
-2=((+#(1#(3#(#(!##/((2+#(21#(23#(2
#(2!##$
-3=((+#(1#(2#(#(!##/((3+#(31#(32#(3
#(3!##$-=((+#(1#(2#(3#(!##/((+#(1#(2#(
3#(!##$
-!=((+#(1#(2#(3#(##/((!+#(!1#(!2#(!
3#(!##$
0=f+-+-1f1f2-2f3-3f-f!-!$
disp('u )alor interpolado es* '#
disp(0#
case "
disp(' Elegiste Grado "'#
=input('ame tu )alor a interpolar* '#$
+=input('ame tu )alor inicial* '#$
1=input('ame tu )alor intermedio* '#$
2=input('ame tu )alor intermedio 2* '#$
3=input('ame tu )alor intermedio 3* '#$
=input('ame tu )alor intermedio * '#$
!=input('ame tu )alor intermedio !* '#$
"=input('ame tu )alor final* '#$
f+=input('ame tu )alor en función de tu )alor inicial* '#$
f1=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio* '#$
f2=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio 2* '#$
f3=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio 3* '#$
f=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio * '#$
f!=input('ame tu )alor en función de tu )alor intermedio !* '#$f"=input('ame tu )alor en función de tu )alor final* '#$
-+=((1#(2#(3#(#(!#("##/((+1#(+2#(+
3#(+#(+!#(+"##$
-1=((+#(2#(3#(#(!#("##/((1+#(12#(1
3#(1#(1!#(1"##$
-2=((+#(1#(3#(#(!#("##/((2+#(21#(2
3#(2#(2!#(2"##$
-3=((+#(1#(2#(#(!#("##/((3+#(31#(3
2#(3#(3!#(3"##$
-=((+#(1#(2#(3#(!#("##/((+#(1#(
2#(3#(!#("##$
-!=((+#(1#(2#(3#(#("##/((!+#(!1#(!2#(!3#(!#(!"##$
-"=((+#(1#(2#(3#(#(!##/(("+#("1#("
2#("3#("#("!##$
0=f+-+-1f1f2-2f3-3f-f!-!f"-"$
fprintf('u )alor interpolado es*%.f4n',0#
end
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:. 2 ,&lculos
0. ,&lculo Inciso a.
Interpolaci"n para o%tener la presi"n a una temperatura de 077°,
;atos o%tenidos de las ta%las.
• $emperatura
x=100.0000 °C
x0=36.1600 °c
x1=72.6900° c
x2=89.9500 °c
x3=99.6300 ° c
x4=111.3700 ° c
• Presi"n
x
x(¿¿1)=0.3500
(¿¿ 0)=0.0600 ; f ¿f ¿
L
x
x
(¿¿3)=1.0000 ; f ( x4 )=1.5000(¿¿2)=0.7000 ; f ¿
f ¿
;esarrollo x
x x
(¿¿0− x2)(¿¿0− x3)( x0− x4)(¿¿0− x1)¿
¿
L0( x)=
( x− x1 ) ( x− x2 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿1− x2)(¿¿1− x3)( x1− x4)(¿¿1− x0)¿
¿
L1( x)=
( x− x0 ) ( x− x2 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
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x
x x
(¿¿2− x1)(¿¿2− x3)( x2− x4)(¿¿2− x0)¿
¿ L
2( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿3− x1)(¿¿3− x2)( x3− x4)(¿¿3− x0)¿
¿
L3( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿ 4− x1)(¿¿4− x2)( x4− x3)(¿¿4− x0)¿
¿
L4( x )=
( x− x0)( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)¿
x
x x
x(¿¿ 3) L
3( x )+f ( x
4) L
4( x )
(¿¿ 2) L2( x )+f ¿(¿¿ 1) L
1( x )+f ¿
(¿¿ 0) L0( x)+f ¿
P4 ( x )=f ¿
Sustituci"n'
L0( x )=
(100−72.69 ° c) (100−89.95° c ) (100−99.63 ° c ) (100−111.37° c )(36.16 ° c−72.69° c ) (36.16° c−89.95° c ) (36.16 ° c−99.63° c ) (36.16 ° c−111.37 ° c)
=−0.000
L1( x )=
(100−36.16° c ) (100−89.95 ° c ) (100−99.63 °c ) (100−111.37 ° c )(72.69° c−36.16 ° c ) (72.69 ° c−89.95 ° c ) (72.69° c−99.63 °c ) (72.69° c−111.37 ° c )
=0.0041
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L2( x )=
(100−36.16 ° c) (100−72.69 ° c ) (100−99.63 ° c) (100−111.37 ° c )(89.95 ° c−36.16° c ) (89.95° c−72.69 ° c ) (89.95 ° c−99.63 ° c ) (89.95 ° c−111.37 °c )
=−0.038
L3( x )=
(100−36.16 ° c ) (100−72.69° c ) (100−89.95 ° c ) (100−111.37° c )(99.63 ° c−36.16 °c ) (99.63 ° c−72.69° c ) (99.63° c−89.95° c ) (99.63° c−111.37 ° c )
=1.0253
L4 ( x )= (
100−36.16 ° c ) (100−72.69° c ) (100−89.95 ° c) (100−99.63° c )(111.37 ° c−36.16 ° c ) (111.37 °c−72.69° c ) (111.37 ° c−89.95 ° c ) (111.37 °c−99.63 °c )
=0.00
P4 ( x )=(0.0600 ) (−0.0001 )+(0.3500 ) (0.0041 )+(0.7000 ) (−0.0381 )+ (1.0000 ) (1.0253 )+(1.5000)(0.0089
P4 ( x )=¿ 1.0133bar
2. ,&lculo para inciso %
Interpolaci"n para conocer el volumen especí3ico a 7.7> %ar y 0>7 °,
Paso 0.Interpolando inicialmente para encontrar el volumen especi3ico a 0>7°, a cadauna de las presiones mostradas en la ta%la@ con un polinomio de lagrange grado1.Por lo tanto se reali+ar&n interpolaciones grado 1.
Interpolando volumen especí3ico a 0>7° para una presi"n de 7.71%arL 0°interpolaci"n grado 1.
;atos o%tenidos de las ta%las.• $emperatura
x=180.0000 °C
x0=36.1600° c
x1=80.0000 °c
x2=120.0000° c
x3=160.0000° c
x4=200.0000 ° c
x5=240.0000 °c
x6=280.0000° c
• (olumen Especí3ico
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x
x x
(¿¿ 2)=30219.0000f (¿¿ 1)=27132.0000; f ¿
(¿¿ 0)=23739.0000 ;¿f ¿
L
x
x
(¿¿4 )=36383.0000 ; f ( x5 )=39462.0000(¿¿3)=33302.0000; f ¿
f ¿
L
f ( x6 )=42540.0000
;esarrollo
x x x
(¿¿0− x2)(¿¿0− x3)( x0− x4)( x0− x5)( x0− x6)(¿¿0− x1)¿
¿
L0( x)=
( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)¿
x
x
x(¿¿1− x2)(¿¿1− x3)( x1− x4)( x1− x5)( x0− x6)(¿¿1− x0)¿
¿
L1( x)=
( x− x0 ) ( x− x2 )( x− x3 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)¿
x
x x
(¿¿2− x1)(¿¿2− x3)( x2− x4)( x2− x5)( x0− x6)(¿¿2− x0)¿
¿
L2( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 )( x− x3 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)¿
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x
x x
(¿¿3− x1)(¿¿3− x2)( x3− x4)( x3− x5)( x0− x6)(¿¿3− x0)¿
¿ L
3( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)¿
x
x x
(¿¿4− x1)(¿¿4− x2)( x4− x3)( x4− x5)( x0− x6)(¿¿4− x0)¿
¿
L4( x )=
( x− x0 )( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)( x− x5)( x− x6)¿
x
x x
(¿¿5− x1)(¿¿5− x2)( x5− x3)( x5− x4)( x0− x6)(¿¿5− x0)¿
¿
L5( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)( x− x4)( x− x6)¿
6− x0
x x
(¿¿6− x1)(¿¿6− x2)( x6− x3)( x6− x4)( x6− x5)
L6( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)( x− x 4)( x− x5)¿ ¿
x
x x
x
(¿¿ 3) L3( x )+f ( x4) L4( x )+f ( x5) L5( x)+ f ( x6) L6( x )(¿¿ 2) L2( x )+f ¿(¿¿ 1) L
1( x )+f ¿
(¿¿ 0) L0( x)+f ¿
P6 ( x )=f ¿
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
14/24
P6 ( x )=34842.7249cm3/g
Paso 2.Interpolando los vol)menes especí3icos encontrados a 0>7°, a cada una de laspresiones dadas para o%tener éste a una presi"n de 7.> %ar.@ por lo tanto sereali+ar& una interpolaci"n grado :.
• ;atos o%tenidos de las ta%las =Presi"n<
x=0.8000 ¿̄
x0=0.0600 ¿̄
x1=0.3500 ¿̄
x2=0.7000 ¿̄
x3=1.0000 ¿̄
x4=1.5000 ¿̄
• ;atos o%tenidos de las primeras interpolaciones =(olumen especí3ico a 0>7°,<
x
x(¿¿ 1)=5965.0931
(¿¿ 0)=34842.7249 ; f ¿f ¿
L
x
(¿¿ 2)=2974.6354 ;f ¿
x
(¿¿ 3)=2080.2087 ; f ( x4 )=1380.5726f ¿
;esarrollo x
x x
(¿¿0− x2)(¿¿0− x3)( x0− x4)(¿¿0− x1)¿
¿
L0( x)=
( x− x1 ) ( x− x2 ) ( x− x3 )( x− x4)
¿
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15/24
x
x x
(¿¿1− x2)(¿¿1− x3)( x1− x4)(¿¿1− x0)¿
¿ L
1( x)=
( x− x0 ) ( x− x2 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿2− x1)(¿¿2− x3)( x2− x4)(¿¿2− x0)¿
¿
L2( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿3− x1)(¿¿3− x2)( x3− x4)(¿¿3− x0)¿
¿
L3( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿ 4− x1)(¿¿4− x2)( x4− x3)(¿¿4− x0)¿
¿
L4( x )=
( x− x0)( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)¿
x
x x
x(¿¿ 3) L
3( x )+f ( x
4) L
4( x )
(¿¿ 2) L2( x )+f ¿(¿¿ 1) L
1( x )+f ¿
(¿¿ 0) L0( x)+f ¿
P4 ( x )=f ¿
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
16/24
P4 ( x )=3153.9883cm3/g
. ,&lculo para el inciso c
Interpolaci"n para conocer la temperatura a 7.7> %ar y 777?/9?g
Paso 0.Interpolando inicialmente para encontrar la temperatura a 777?/9?g@ a cadauna de las presiones mostradas en la ta%la@ con un polinomio de lagrange grado1.Por lo tanto se reali+ar&n interpolaciones grado 1.
Interpolando la temperatura a para una entalpia de 777?/9?gL 0° interpolaci"ngrado 1.
;atos o%tenidos de las ta%las.• Entalpía
x=3000 KJ / Kg
x0=2546.4 KJ / Kg
x1=2650.1 KJ / Kg
x2=2726.0 KJ / Kg
x3=2802.5 KJ / Kg
x4=2879.7 KJ / Kg
x5=2957.8 KJ / Kg
x6=3036.8 KJ / Kg
• $emperatura
x
x x
(¿¿ 2)=120
(¿¿ 1)=80 ; f ¿(¿¿ 0)=36.16 ; f ¿
f ¿
L
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
17/24
x
x
(¿¿ 4 )=200 ; f ( x5 )=240(¿¿3)=160 ; f ¿
f ¿
L
f ( x6 )=280
;esarrollo
x
x x
(¿¿0− x2)(¿¿0− x3)( x0− x4)( x0− x5)( x0− x6)(¿¿0− x1)¿
¿
L0( x)=( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)
¿
x
x x
(¿¿1− x2)(¿¿1− x3)( x1− x4)( x1− x5)( x0− x6)(¿¿1− x0)¿
¿
L1( x)=
( x− x0 ) ( x− x2 )( x− x3 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)¿
x
x x
(¿¿2− x1)(¿¿2− x3)( x2− x4)( x2− x5)( x0− x6)(¿¿2− x0)¿
¿
L2( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 )( x− x3 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)¿
x
x x
(¿¿3− x1)(¿¿3− x2)( x3− x4)( x3− x5)( x0− x6)(¿¿3− x0)¿
¿
L3( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x4)( x− x5)( x− x6)¿
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
18/24
x
x x
(¿¿4− x1)(¿¿4− x2)( x4− x3)( x4− x5)( x0− x6)(¿¿4− x0)¿
¿ L
4( x )=
( x− x0 )( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)( x− x5)( x− x6)¿
x
x x
(¿¿5− x1)(¿¿5− x2)( x5− x3)( x5− x4)( x0− x6)(¿¿5− x0)¿
¿
L5( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)( x− x4)( x− x6)¿
6− x0
x
x
(¿¿6− x1)(¿¿6− x2)( x6− x3)( x6− x4)( x6− x5)
L6( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)( x− x 4)( x− x5)¿ ¿
x
x x
x(¿¿ 3) L
3( x )+f ( x
4) L
4( x )+f ( x
5) L
5( x)+ f ( x
6) L
6( x )
(¿¿ 2) L2( x )+f ¿(¿¿ 1) L
1( x )+f ¿
(¿¿ 0) L0( x)+f ¿
P6 ( x )=f ¿
P6 ( x )=261.2863°C
Paso 2.Interpolando las temperaturas encontradas a 777#/9?g a cada una de laspresiones dadas para o%tener ésta a una presi"n de 7.> %ar.@ por lo tanto sereali+ar& una interpolaci"n grado :.
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
19/24
;atos o%tenidos de las ta%las =Presi"n<
x=0.8000 ¿̄
x0=0.0600 ¿̄
x1=0.3500
¿̄ x
2=0.7000 ¿̄
x3=1.0000 ¿̄
x4=1.5000 ¿̄
• ;atos o%tenidos de las primeras interpolaciones =$emperatura a 777?/9?g<
x
x(¿¿ 1)=261.8661
(¿¿ 0)=261.2863 ; f ¿f ¿
L
x
(¿¿ 2)=262.4803 ;f ¿
x
(¿¿ 3)=264.2654 ; f ( x4 )=263.6471f ¿
;esarrollo x
x x
(¿¿0− x2)(¿¿0− x3)( x0− x4)(¿¿0− x1)¿
¿
L0( x)=
( x− x1 ) ( x− x2 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿1− x2)(¿¿1− x3)( x1− x4)(¿¿1− x0)¿
¿ L
1( x)=
( x− x0 ) ( x− x2 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
20/24
x
x x
(¿¿2− x1)(¿¿2− x3)( x2− x4)(¿¿2− x0)¿
¿ L
2( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x3 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿3− x1)(¿¿3− x2)( x3− x4)(¿¿3− x0)¿
¿
L3( x)=
( x− x0 ) ( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x4)¿
x
x x
(¿¿ 4− x1)(¿¿4− x2)( x4− x3)(¿¿4− x0)¿
¿
L4( x )=
( x− x0)( x− x1 ) ( x− x2 )( x− x3)¿
x
x x
x(¿¿ 3) L
3( x )+f ( x
4) L
4( x )
(¿¿ 2) L2( x )+f ¿(¿¿ 1) L
1( x )+f ¿
(¿¿ 0) L0( x)+f ¿
P4 ( x )=f ¿
P4 ( x )=262.9765 °C
. Jesultados
Jesultado Inciso a.
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
21/24
T=100°CP=1.0033bar Polinomio=Grado 4
,on %ase a la interpolaci"n reali+ada con todos los datos posi%les@ empleando un
polinomio de lagrange grado :@ se o%tuvo 5ue a una temperatura de 077°, existeuna presi"n de 0.7%ar.
Jesultado Inciso %.
Jesultados de interpolar el volumen especí3ico a una temperatura de 0>7°,
$emp°,
v u 4 s v u 4 s
7.71 %ar =1.01 °,< 7. %ar =C2.18°,<
Sat 2C8 2:1.: :21 210.:>7 2C02 217.0 :12 21:.1
027 7208 2C21.7 01 2C2.0
017 72 2>72. 181 2>77.1
180 34842.7249
5965.0931
277 1> 2>C8.C 122> 2>C>.:2:7 8:12 28C.> 1C> 281.>
2>7 :2:7 71.> CC>C 71.7
7.C7 %ar =>8.8°,< 0.77 %ar =88.1°,<
Sat 21 2117.7 018: 21C.
077 2:: 21>7.7 0181 21C1.2027 2C0 2C08.1 0C8 2C01.1
017 2>:0 2C8>.2 08>: 2C81.2
180 2974.6354 2080.2087
277 07> 2>C1.C 20C2 2>C.
2:7 C: 28. 28 28:.
2>7 1:7 7.7 2:1 7:.2
0.7 %ar =000.C°,<
Sat 008 218.1
027 00>> 2C00.:
017 00C 2C82.>
180 1380.5726
277 0::: 2>C2.8
2:7 0C7 282.C
2>7 018 72.>
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
22/24
27 0>08 00.Jesultado al interpolar los vol)menes o%tenidos en la ta%la a 7.>%ar T=180°CP=0.8bar V=3153.9883cm3 /g
Polinomio=5 Grado 6 ! 1 Grado 4
,on %ase a las cinco interpolaciones reali+adas se o%tuvieron vol)menesespecí3icos a la temperatura solicitada 0>7°, para posteriormente interpolar dic4os datos a la presi"n deseada 7.>%ar@ o%teniendo un volumen especí3ico de0.8>>cm9g.
Jesultado Inciso c.Jesultados de interpolar la temperatura a una entalpia de 777?/9?g
$emp°,
v u 4 s $emp°,
v u 4 s
7.71 %ar =1.01 °,< 7. %ar =C2.18°,<Sat 2C8 2:1.: Sat :21 210.:
>7 2C02 217.0 >7 :12 21:.1
027 7208 2C21.7 027 01 2C2.0
017 72 2>72. 017 181 2>77.1
277 1> 2>C8.C 277 122> 2>C>.:
2:7 8:12 28C.> 2:7 1C> 281.>
261.2863
3000 261.8661
3000
2>7 :2:7 71.> 2>7 CC>C 71.77.C7 %ar =>8.8°,< 0.77 %ar =88.1°,<
Sat 21 2117.7 Sat 018: 21C.
077 2:: 21>7.7 077 0181 21C1.2
027 2C0 2C08.1 027 0C8 2C01.1017 2>:0 2C8>.2 017 08>: 2C81.2
277 07> 2>C1.C 277 20C2 2>C.
2:7 C: 28. 2:7 28 28:.
262.4803
3000 264.2654
3000
2>7 1:7 7.7 2>7 2:1 7:.20.7 %ar =000.C°,<
Sat 008 218.1
027 00>> 2C00.:
017 00C 2C82.>
277 0::: 2>C2.8
2:7 0C7 282.C
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
23/24
263.6471
3000
2>7 018 72.>
27 0>08 00.Jesultado al interpolar las temperaturas o%tenidas en la ta%la a 7.>%ar
"=3000#$/#gP=0.8bar T=262.9765°CPolinomio=5 Grado 6 ! 1 Grado 4,on %ase a las cinco interpolaciones reali+adas se o%tuvieron temperaturas a laentalpia solicitada 777?/9?g para posteriormente interpolar dic4os datos a lapresi"n deseada 7.>%ar@ o%teniendo una temperatura de 212.8C1°,.
1. ,onclusiones =!n&lisis de Jesultados< y
,omentarios.
,on %ase a los datos o%tenidos es posi%le determinar 5ue el método de polinomio
de lagrange es uno de los métodos m&s e3icientes para lograr una interpolaci"n
entre un grupo o ta%las@ o%tenido resultados precisos. Se logr" o%servar 5ue entre
mayor sea la cantidad de datos para la interpolaci"n mayor ser& la precisi"n del
resultado. ;e igual 3orma esté método es muy pr&ctico y sencillo de maneAar sin
em%argo dic4o al ir empelando mayor cantidad de datos para la interpolaci"n
=!umento del grado de interpolaci"n
8/18/2019 Método Interpolaicón Lagrange
24/24
cam%iar el grado del polinomio en 3unci"n de los datos dados así como de los
o%tenidos.
,on ello es posi%le determinar 5ue el método de interpolaci"n@ Polinomios de
lagrange es un método %astante adecuado para o%tener datos desconocidos a
partir de datos ya existentes tendiendo una presi"n en 3unci"n del grado del
polinomio empleado@ el cual puede estar en 3unci"n de la cantidad de datos@
alguna restricci"n del pro%lema o por decisi"n del usurario.
C. Jecomendaciones0. Es recomenda%le usar la mayor cantidad de datos disponi%les ya 5ue esto
asegura un c&lculo muc4o m&s certero.2. (eri3icar el grado de exactitud necesaria en este tipo de método es
primordial para conocer la veracidad del resultado.
>. Ki%liogra3ía
0. olly Moore@ %&T'&( )ara ing*ni*ro.2Ed. Pearson Prentice all@
México@ 2707.
2. Métodos numéricos en ingeniería' pr&cticas con Matla% !rturo Jo%les delPeso@ /ulio arcía Kenedito niversidad de -viedo@ 2771 B 017 p&ginas. Métodos numéricos en 5uímica con Matla% Ju%en ;ario -sorio iraldo
niversidad de !ntio5uia@ 277C B 2> p&ginas
Programa empleado' $4e MatDorGs M!$#!K J270%
http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Arturo+Robles+del+Peso%22http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Arturo+Robles+del+Peso%22http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Julio+Garc%C3%ADa+Benedito%22http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Ruben+Dario+Osorio+Giraldo%22http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Arturo+Robles+del+Peso%22http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Arturo+Robles+del+Peso%22http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Julio+Garc%C3%ADa+Benedito%22http://www.google.es/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Ruben+Dario+Osorio+Giraldo%22