¿Resolver ecuacion con sumatorio y potencia?

PitracoBox

Buenas!

Hoy me he encontrado con esto en un examen:

300000=-100000+50000* Sumatorio de j=1 a 15 de( 1/(1+i)j)
que agrupando es

8=Sumatorio de j=1 a 15 de( 1/(1+i)j)

la pregunta es:

¿Como calculo i? sin tener un pc al lado ni calculadora programable ni matlab etc...
se supone q esto se puede hacer con unas tablas, pero yo estoy diciendo de hacerlo a mano, con una calculadora normal.
¿Se puede transformar ese sumatorio en integral y a partir de ahi seguir? si es así, como?

pd: 0,67 no es xDDDDDDDD y pido método, no resultado porfavore XD

B

Teniendo en cuenta que todas las ecuaciones que pasan por MV convergen a 0,67 tan solo deberás sustituir i por 0,67 y despejar.

B

Eso no es una progresión geométrica? sum j=0..15 (aj) , sí. Prueba a multiplicar a cada lado de la ecuación por (1/(1+i) - 1) y te quedara algo así
8(-1+1/(1+i))=1/(1+i)16 - 1/(1+i) de ahí -8=1/(1+i)16 -9/(1+i)
, de ahí puedes multiplicar por (1+i)16 a los dos lados, con lo que
8(1+i)16=-1+9(1+i)15
y aquí ya poca cosa más puedes hacer creo yo.

EDIT : o también puedes hacer 1/(1+i) = a, 8 = sum{j=1}{15} (aj) = a·sum{j=0}{14}(aj), lo cual con la fórmula directa de la progresión geométrica te queda
8=a·(a15-1)/(a-1)
que es lo mismo que antes pero a lo mejor te resulta más fácil calcular a que i, deshaciendo el cambio queda 8=(-1+(1+i)15)/(i·(1+i)15)

#4 el 16 sale de multiplicar 1/(i+1) por cada término del sumatorio, es la manera en que se resuelve la progresión geométrica. Multiplicas por el término general, y le restas el mismo sumatorio quedándote así sólo el término de mayor orden con un orden más y el término de menor orden. No puedes hacer logaritmos porque la suma de logaritmos no es logaritmo de la suma, no te habría servido de nada. Y un problema es fácil sólo cuando ya sabes su solución.
Saludos!

PitracoBox

8(1-1/(1+i))=1/b16 [/b]- 1/(1+i)

ese 16 de donde sale? es que la forma de quitar el sumatorio no la veo, porque como (1+i)15 * (1+i) en los denominadores no puede quedarme...

yo esta pensando en poner:

1/8= sumatorio j=1 a j=15 de[(1+i)j] con idea de tomar logaritmo, pero con qué base? porque con base j no puedo tomarlo si está la j variando en el sumatorio no??

es un poco confuso pero es que estoy hecho un lio y jodidísimo porque no he sabido hacerlo y tiene pinta de ser facilón...

edit: ahora he leido lo que has editado, si, ya sé como dices...lo que pasa es que como para acordarme de la formula de la progresión geométrica cuando hace 2 años que no toco nada de eso... xD tendré que desenpolvar los apuntes de calculo este finde para salir de dudas, al menos ya sé como es, gracias por la ayuda!

B

Esa serie tiene su resultado analítico, sustituye la serie por su expresión y despeja xD, no tiene más.

Que por cierto, si inviertes en una ecuación, has de hacerlo con todo.

1/8 = 1 / sumatorio , y no 1/8 = sumatorio (1/términos).

B

Lol no me había fijado en eso, pensaba que sólo cambiaba el exponente dentro del sumatorio de signo xD.

PitracoBox

#5 cierto xDD las series no son lo mio...

al resultado analitico como llegas? porque desarrollar cada binomio en plan (1+i)2 + (1+i)3 ... +(1+i)15 ... larguisimo y aparte la ecuacion puede ocupar medio folio, de grado 15...

como es la forma que dices?

COSMOS

8=Sumatorio de j=1 a 15 de( 1/(1+i)j)

8 = ( 1/(1+i)) + ( 1/(1+i)2) + ... + ( 1/(1+i)15)

multiplicas todo por (1+i)15

si (1+i) = t

8*t15 = ecuacion de grado 14

ecuacion grado 15 = 0

ruffini (?)

deshacer cambio de variable

te keda algo rollo

(1+i -a)(1+i-b).... =0

es una idea, pero n ose porqué me da q puede haber cambio de variable

ninjaedit q probablemente este mal pero weno xd
8*x15- x14-x13-x12-x11-x10-x9-x8-x7-x6-x5-x4-x3-x2-x-1 = 0

B

Pues Ruffini no es mala idea, directamente de lo que he dicho yo de la serie geométrica se puede intentar a16 - 9a + 8 = 0 Si a fuera entero , probando con +-1, +-2, +-4 y +-8 ya estaría. EDIT: me parece que la solución a=1 no vale, porque estarías dividiendo por 0 en algun momento.

COSMOS

me puse a leer los post respuesta pero me hice la pixa un lio y puse directamente

y un cambio de variable del rollo logaritmo en base 1+i de (1+i)j

te kedan las j's sueltas
resuelves la ecuacion
deshaces cambio variable

yotroeditpornoleer

si tienes ya la ecuacion ekivaletne pq no la resuelves? xD

PitracoBox

#9 ufff... pero ruffini con grado 15... eso es la muerte xD voy a dejarlo por ahora, y este finde me pongo a ello, yo estoy encabezonao en q se puede pasar del sumatorio a integral, asi que intentaré eso, porque de la forma que tu dices al final para encontrar las raices de "a" no queda otra q ruffini.
Aclaro, de todos modos se hacia con unas tablas financieras, q casualmente tenian los repetidores nada mas xD aunq pocos sabian usarlas para esto... pero por mis huevos que se puede hacer a mano! xD

PitracoBox

el problema es que no es un entero, esa i es un tipo de interés (entre 0 y 1 ), asi q de ruffini ni hablar, y lo de los logaritmos... mamon, me vas a hacer volver a coger el folio xD

B

Pasando a la integral ? en todo caso eso te dará un resultado aproximado... que yo sepa, pasar a la integral se hace para decidir si una serie infinita converge o no, me equivoco? Pero bueno, si te sale pasando a la integral ya nos dirás cómo lo has hecho xD. Edit: Lo de los logaritmos como ya he dicho antes tendrás problemas porque el logaritmo de la suma no es suma de logaritmos. En todo caso te puede quedar 16log(a)=log(9a-8) , puedes intentar algo pero...

B

Hombre la solución no te la voy a dar xD, así la aprendes bien para siempre :P

No os han dado tablas o similar en clase para resolver series/integrales etc?

PitracoBox

se supone q en el examen se podian usar unas tablas financieras fotocopiadas de un libro, que supongo que ahí vendrán series tipo 1/(1+i) con su solución numérica, pero yo no me enteré ni sé como funcionan esas tablas xD

B

Jaja, tranquilo.

Es una locura resolverlo a mano, lo mejor es acudir a la tabla y calcular su solución numérica.

La tabla es muy sencilla de manejar, primero miras una serie que se parezca mucho a la tuya (1/(1+n)j) , y te vendrá la solución numérica en términos de n y j.

Hay que tener cuidado de escoger la serie correcta en la tabla, que las hay muy parecidas, cuanto más general sea la serie que cojas de la tabla, mejor.

Rabbitter

Partiendo de la ecuación de #3:

8=(-1+(1+i)15)/(i·(1+i)15)

Creo que lo mejor es aislar "i" y calcular iterativamente. Para eso no hace falta matlab ni calculadora programable, con una casio que no sea de la guerra civil debería bastar. Es posible que no tenga resultado analítico, por lo que intentar resolverlo elegantemente puede significar tirar mucho tiempo. Por tanto yo haría:

8i(1+i)15+1-(1+i)15=0

(8i-1)(1+i)15+1=0

Se despeja la "i" que multiplica al 8 para empezar a iterar:

i=((-1/(1+i)15)+1)/8

A partir de ahí supones una "i" inicial con la que iniciar la convergencia, por ejemplo i=1 (En principio no importa el número, pero cuanto más lejos estés del resultado real, más tardará en converger).

Para hacer esto con una calculadora normal hay que escribir 1 y pulsar el igual, de forma que en la opción "Ans" queda guardado el 1, para iniciar el cálculo. Después es cuestión de escribir en la línea de arriba la operación anterior, sustituyendo "i" por "Ans", es decir:

((-1/(1+Ans)15)+1)/8

Y simplemente ve apretando la tecla igual. La calculadora sola irá cogiendo el último resultado para usarlo en cada iteración. Sólo hay que esperar a que los numeritos no cambien con respecto el anterior, lo que indicará que ha convergido. En este caso hay que hacer como mucho 22 iteraciones (el resultado es aproximadamente 0.0912829652).

Nota: Este método de aislar la "i" para hacer converger el resultado no siempre funciona, hay veces que, por el tipo de ecuación, diverge. Entonces hay que usar otros métodos.

Sé que parece un poco chapuzas, pero el hecho que te den tablas hace sospechar que probablemente no hay solución analítica, con lo que alguien se ha dedicado a calcular numéricamente estos valores y los ha recogido en una tabla. Por tanto no creo que te digan nada por hacer esto. Si sabes usar las tablas, bien, si no puedes hacer esto o, en caso que te sobre tiempo, puedes usar ambos métodos para asegurarte.

B

#17 sabe. También puedes usar Newton Raphson, bisección o secante (bisección y secante siempre convergen)

PitracoBox

joder #17, tiene pinta de ser correcto por los calculos e intereses q habia usao en apartados anteriores... crack!!! habia pensao en usar Newton-Raphson, pero sin los apuntes delante no xDD

de todos modos ya ha quedado mas q claro... ya miraré si está bien ese resultado pero intuyo que sí, gracias!

Rabbitter

#19 Lo está, lo he calculado de tres formas independientes y funciona :P. Una de ellas es directamente usando una hoja de excel y haciendo la serie con los todos los términos.

Edit: Cuando digo aproximadamente me refiero a que el error está en el último decimal. De hecho, usando el excel se llega al resultado completamente convergido de 0.0912829653036646 (el número ya no cambia porque excel proporciona como mucho 16 cifras significativas, por lo que en realidad habría infinitos decimales).

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