3 votos

Pregunta antigua de nivel O sobre el error porcentual: ¿es extraño el lenguaje, es culpa de mi capacidad de lectura o simplemente un error tipográfico?

Esta es una pregunta antigua del examen de nivel O (O&C) sobre trigonometría y dice lo siguiente:

En el libro de tablas matemáticas de Jones, que están rotas, faltaban los senos de ángulos cercanos a $65^o$. Jones buscó $\sin 55^o$ y $\sin 75^o$ y pensó que si tomaba su promedio aritmético tendría la respuesta correcta. Usando tus tablas, encuentra su porcentaje de error.

La solución da $2.96\%$

Usando primero las tablas, luego la calculadora para comprobar, mi cálculo inicial, con 4 cifras significativas, fue el siguiente:

$$\sin 55^o = 0.8192$$ $$\sin 75^o = 0.9659$$ $$\sin 65^o = 0.9063$$ $$promedio\ aritmético = \frac{0.8192 + 0.9659}{2} = 0.8926$$ $$\%error = \frac{0.9063 - 0.8926}{0.9063}\times 100 = 1.52\%$$ Esto, como seguramente puedes ver, no concuerda con la respuesta en el texto. La única manera en que puedo obtener una respuesta cercana a la del texto es proceder de la siguiente manera: $$\%\: error\:de\: \sin55^o\:desde\:\sin65^o = \frac{0.9063 - 0.8192}{0.9063}\times 100 = -9.611\%$$ $$\%\: error\:de\: \sin75^o\:desde\:\sin65^o = \frac{0.9659 - 0.9063}{0.9063}\times 100 = 6.576\%$$ y $$|-9.611\% + 6.567\%| = 3.04\%$$ Debo repetir que las respuestas dadas aquí han sido redondeadas, por lo que no serán exactas. Sin embargo, si esto es correcto, y no se acerca mucho a la respuesta dada, no estoy seguro de qué he calculado para obtener la respuesta correcta. Además, si esto es correcto, ¿qué calculé originalmente?

Como siempre, muchas gracias de antemano por cualquier consejo dado.

Me gustaría añadir que esta pregunta se toma de un libro antiguo de nivel O y no de un examen específico, por lo que es posible que haya un error tipográfico.

0voto

tugberk Puntos 221

Eliminemos todos los números por un momento.

En el libro de tablas matemáticas de Jones, que están rotas, faltaban los senos de ángulos cercanos a $x$. Jones buscó $\sin(x-h)$ y $\sin(x+h)$, y pensó que si tomaba el promedio aritmético de ellos tendría la respuesta correcta. Usando tus tablas, encuentra su error porcentual.

Entonces su aproximación es

\begin{align} \sin x &\approx \frac 12 \left(\sin(x-h) + \sin(x+h) \right) \\ &\approx \sin(x) \cos(h) \\ \end{align}

El error porcentual es

$$100 \dfrac{\sin(x) - \sin(x) \cos(h)}{\sin(x)} = 100(1 - \cos(h))$$

Es interesante notar que el error porcentual en realidad no depende del valor de $\sin(x)$

Para este problema, $h = 10^\circ = \dfrac{\pi}{18} \text{radianes}$.

Entonces el error porcentual es

$$100\left(1 - \cos \dfrac{\pi}{18} \right) \approx 1.52\%$$

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X