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27/10/2021 05:14 1/5 Disciplina: Cálculo Numérico (MAT28) Período para responder: 27/10/2021 - 12/11/2021 Peso: 3,00 1 - Em análise numérica, uma regra de quadratura é uma aproximação da integral de uma função, geralmente estabelecida como um somatório com pesos dos valores assumidos pela função em pontos específicos dentro do domínio de integração. Utilizando a integração numérica via Quadratura Gaussiana e considerando 4 casas decimais, calcule no intervalo [0, 3] a integral da função: A ) 10,9566. B ) 8,4391. C ) 7,1467. D ) 12,6581. 2 - As soluções de uma equação quadrática correspondem às intersecções com o eixo x, das abscissas (raízes) de uma função polinomial do segundo grau. As raízes da equação são . Sendo assim, o valor da expressão é: A ) -59 B ) 263 C ) 299 D ) 13 3 - Chamamos de equações diferenciais as equações que envolvem as derivadas de uma função. As equações diferenciais podem ser classificadas em ordinárias (EDO) ou em parciais (EDP). Associe as equações diferenciais a seguir com o tipo correspondente e assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 27/10/2021 05:14 2/5 EDO- Equação diferencial ordinária. EDP- Equação diferencial parcial. A ) EDO - EDO - EDP - EDO. B ) EDP - EDP - EDO - EDP. C ) EDO - EDP - EDP - EDO. D ) EDP - EDO - EDP - EDP. 4 - Com relação à integração numérica, o método do Trapézio Generalizado consiste em aplicar o método do Trapézio tantas vezes quantas forem os pontos em que conheçamos o valor da função f. Consideremos então o intervalo [2, 3], considerando n = 4. O valor encontrado para a integral de f(x) = 5x é igual a: Atenção: h = (b - a)/n A ) O valor encontrado para a integral será 15. B ) O valor encontrado para a integral será 13,5. C ) O valor encontrado para a integral será 12,5. D ) O valor encontrado para a integral será 14,5. 5 - Os métodos de Jacobi e Gauss-Seidel são métodos que encontram uma solução aproximada da solução de um sistema linear. Quando não temos mais um sistema linear e sim um sistema não linear devemos fazer uso de outros métodos para encontrar uma solução aproximada para o sistema, dois deles são: o método da interação linear e o método de Newton. O método da interação linear em geral é mais fácil de ser implementado, porém requer mais condições do sistema que o método de Newton. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a solução (com um arredondamento de 3 casas decimais) do sistema não linear depois de duas iterações (k = 2) e o ponto inicial (0; - 0,5) usando o método da iteração linear: A ) x = 0 e y = - 0,5 B ) x = 0,495 e y = 0,124 C ) x = 0,125 e y = - 0,5 D ) x = 0,125 e y = - 0,492 6 - Dada uma função y = f(x) uma interpolação da função f é o método que permite construir uma nova função mais simples a partir de um conjunto discreto de pontos da função f. Sobre os quatro métodos de interpolação, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Interpolação Polinomial de Lagrange. II- Interpolação Polinomial de Newton. III- Interpolação Linear. IV- Interpolação Inversa. ( ) Dado y pertencente à imagem da função f, procuramos o valor x do domínio para o qual y = f(x), invertemos os dados da tabela e calculamos o polinômio interpolador para a função inversa de f. ( ) Construímos os polinômios de Lagrange e de posse deles, construímos o polinômio interpolador de Lagrange. 27/10/2021 05:14 3/5 ( ) Construímos a tabela de Diferenças Divididas finitas e de posse dela, exibimos o polinômio interpolador de Newton. ( ) Para obter f(z) para apenas um z no intervalo A ) III - I - II - IV. B ) IV - I - II - III. C ) III - II - I - IV. D ) IV - II - I - III. 7 - A ideia do Método de Gauss é transformar um sistema linear original em um sistema triangular equivalente, que pode ser classificado em triangular superior ou triangular inferior. O sistema é triangular inferior quando a matriz extendida (3 x 3) que representa o sistema, após alguns pivotamentos, apresenta alguns elementos nulos. Quais são esses elementos? A ) a32, a31 e a32. B ) a12, a13 e a23. C ) a22, a23 e a33. D ) a11, a12 e a21. 8 - Em matemática, nos processos de otimização, os multiplicadores de Lagrange permitem encontrar máximos e mínimos de uma função de uma ou mais variáveis que podem ter uma ou mais restrições. De acordo com os dados no quadro a seguir, assinale a alternativa CORRETA que apresenta o polinômio interpolador obtido via método de Lagrange para a função: A ) 0,9845x² + 0,6125x + 1 B ) x² + 0,9845x + 0,6125 C ) 0,6125x² + 0,9845x + 1 27/10/2021 05:14 4/5 D ) 0,9845x² + x + 0,6125 9 - A regressão linear é chamada "linear" porque se considera que a relação da resposta às variáveis é uma função linear de alguns parâmetros. Esse método de aproximação baseia-se na teoria dos mínimos quadrados. Utilizando os pontos no quadro a seguir, calcule o coeficiente: A ) -0,7879. B ) 1,3929. C ) 1,3830. D ) -0,0144. 10 - Se a inversa de A = é , o valor de x é: A ) 5. B ) 6. C ) 9. D ) 7. 11 - (ENADE, 2014) Em uma loja de material escolar, as mercadorias caneta, lápis e borracha, de um único tipo, cada uma, são vendidas para três estudantes. O primeiro comprou uma caneta, três lápis e duas borrachas pagando R$ 10,00; o segundo adquiriu duas canetas, um lápis e uma borracha pagando R$ 9,00; o terceiro comprou três canetas, quatro lápis e três borrachas pagando R$ 19,00. Os estudantes, após as compras, sem verificarem os valores de cada mercadoria, procuraram resolver o problema: " A partir das compras efetuadas e dos respectivos valores totais pagos por eles, qual o preço da caneta, do lápis e da borracha?". Para isso, montaram um sistema de equações lineares cujas incógnitas são os preços das mercadorias. Esse sistema de equações é: A ) impossível, pois saber os totais das compras não garante a existência de solução. B ) possível determinado, podendo admitir como solução, o valor do preço da caneta, do lápis e da borracha. 27/10/2021 05:14 5/5 C ) possível indeterminado, de forma que a soma dos valores possíveis da caneta, do lápis e da borracha é igual a 1/5 da adição do preço da borracha com R$ 28,00. D ) possível determinado, sendo o preço da borracha mais caro que o do lápis. 12 - (ENADE, 2008) A Matemática no Ensino Médio tem papel formativo - contribui para o desenvolvimento de processos de pensamento e para a aquisição de atitudes - e caráter instrumental - pode ser aplicada às diversas áreas do conhecimento -, mas deve ser vista também como ciência, com suas características estruturais específicas. OCNEM (com adaptações). Ao planejar o estudo de funções no Ensino Médio, o professor deve observar que: A ) o objetivo do estudo de exponenciais é encontrar os zeros dessas funções. B ) a função quadrática é exemplo típico de comportamento de fenômenos de crescimento populacional. C ) as funções logarítmicas podem ser usadas para transformar soma em produto. D ) o estudo de funções polinomiais deve contemplar propriedades de polinômios e de equações algébricas.
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