Ejercicio: Newton sobre x=cos²x

Aplicación completa del método de Newton a x=cos²x desde x0=0.3: tabla de iterados, residuos, incrementos y ACOC tendiendo al orden teórico 2.

Planteamiento

Se resuelve x=cos2xx=\cos^2 x, es decir, f(x)=cos2xx=0f(x)=\cos^2 x-x=0, con estimación inicial x0=0.3x_0=0.3, criterio de parada xk+1xk<109|x_{k+1}-x_k|<10^{-9} y máximo de 20 iteraciones. Newton necesita la derivada:

f(x)=2cosxsinx1=sin2x1f'(x)=-2\cos x\,\sin x-1=-\sin 2x-1

Iteraciones

iterxkx_kf(xk)|f(x_k)|xkxk1|x_k-x_{k-1}|ACOC
10.6915700.0982930.39157n/a
20.6419895.3803·10⁻⁴0.049581n/a
30.6417142.1349·10⁻⁸2.7463·10⁻⁴2.5143
40.6417143.3663·10⁻¹⁷1.0898·10⁻⁸1.9505
50.6417148.3691·10⁻³⁵1.7184·10⁻¹⁷1.9999
Iteraciones de Newton desde x0=0.3x_0=0.3 (las dos últimas filas requieren aritmética de precisión extendida).