Explicación del método de Euler
Los fenómenos que estudia la ingeniería se pueden representar mediante modelos matemáticos,
éstos en algunos casos se reducen a una ecuación diferencial, cuya solución es una función que
representa el comportamiento del fenómeno.En la práctica la gran mayoría de las ecuaciones
diferenciales no pueden resolverse utilizando “técnicas analíticas” y se recurre a los “métodos
numéricos”, que permiten la utilización de una computadora para resolver el problema.
Las ecuaciones diferenciales se dividen en dos grupos:
1.- Ecuaciones Diferenciales Ordinarias (EDO)
.- En donde aparece sólo una variable independiente (que se denota con x).
2.- Ecuaciones Diferenciales Parciales (EDP)
.- En las que aparece mas de una variable independiente.
Las EDO se clasifican y se estudian según su orden el cual se define como el entero igual al
número máximo de veces que se deriva la variable dependiente de la ecuación.
La solución de una ecuación diferencial es una función que no contiene derivadas o integrales de
funciones y que al derivarla coincide con la ecuación diferencial. Como al momento de integrar,
aparece una constante, entonces la solución a una ecuación diferencial resulta ser una “familia de
curvas” (una curva para cada valor de la constante).
Para determinar una solución particular, es necesaria una condición inicial del problema, con lo cual
será posible determinar el valor de la constante que corresponde a ese caso particular y con ello
seleccionar una sola curva que sea solución de la ecuación diferencial dada.
La Ecuación Diferencial Ordinaria (EDO) general de primer orden es:
El método de Euler es uno de los métodos mas sencillos para resolver EDO´s con condiciones iniciales.
La solución que ofrece este método, es una tabla de la función solución, con valores de “y” correspondientes
a valores específicos de “x”.
Por esto uno de los requisitos para este método es especificar el intervalo de x.
También se requiere de:
1. Una ecuación diferencial de primer orden.
y’= f(x,y)
2. La condición inicial ,es decir, el valor de y en un punto conocido x0.
y(x0) = y0
La ecuación del método de Euler es la siguiente: