Ejercicio: error de la aproximación sen x ≈ x

Cálculo del error numérico y porcentual al aproximar sin(π/8)\sin(\pi/8) por π/8\pi/8.

Enunciado y solución

Ejemplo

Para valores pequeños, sinxx\sin x\approx x. Calcula el error numérico y porcentual de usar esa aproximación en x=π/8x=\pi/8.

  1. Solución analítica y aproximada:

    y=sin ⁣(π8)=222,y^=π8y=\sin\!\left(\tfrac{\pi}{8}\right)=\frac{\sqrt{2-\sqrt2}}{2},\qquad \hat y=\frac{\pi}{8}
  2. Error numérico (redondeado a seis decimales):

    ϵ=222π8=0.010016\epsilon=\left|\frac{\sqrt{2-\sqrt2}}{2}-\frac{\pi}{8}\right|=0.010016

Error porcentual:

ϵr=1000.01001622/2=2.617306%\epsilon_r=100\left|\frac{0.010016}{\sqrt{2-\sqrt2}/2}\right|=2.617306\,\%