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Disc.: MODELAGEM MATEMÁTICA 2022.1 - F (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 1. Sabendo-se que a=3, b=5 e c='3', assinale a alternativa que possui uma expressão em cujo resultado o compilador Python será True. a>b a=c a != c a=b b>c Data Resp.: 26/03/2022 20:06:26 Explicação: Gabarito: a != c Justificativa: As variáveis a e b são números inteiros e c é uma string, pois encontra-se entre aspas simples, logo, embora a representação numérica seja a mesma, a e c são de tipos diferentes. 2. Qual é o formato principal de declarar e formatar string no Python 3? Aspas duplas e Parênteses Hashtag e Parênteses Aspas duplas e Hashtag Aspas simples e Parênteses Aspas simples e Aspas duplas Data Resp.: 26/03/2022 20:06:44 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp Explicação: Gabarito: Aspas simples e Aspas duplas Justificativa: os strings são sempre definidos com aspas simples ou duplas. 3. Dado o sistema: ∣∣ ∣ ∣ ∣∣224−2132131311342∣∣ ∣ ∣ ∣∣ ∣∣ ∣ ∣ ∣∣x1x2x3x4∣∣ ∣ ∣ ∣∣= ∣∣ ∣ ∣ ∣∣10171827∣∣ ∣ ∣ ∣∣ Calcule a soma x1+x2+x3+x4 usando o método Gauss-Jordan 10 9 12 11 13 Data Resp.: 26/03/2022 20:06:55 Explicação: No Python usando método Gauss Jordan: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp 4. O método de Gauss-Jordan transforma a matriz A do sistema Ax=b, em uma matriz: Triangular inferior. Pentadiagonal. Triangular superior. Identidade. Tridiagonal. Data Resp.: 26/03/2022 20:07:16 Explicação: Por definição o método Gauss Jordan transforma a matriz A numa matriz identidade. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp 5. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de cos(-x) no intervalo de 0 a 1. Divida o intervalo de integração em 10 partes. Utilize o método dos Retângulos: 0,742 0,842 0,642 0,542 0,942 Data Resp.: 26/03/2022 20:07:28 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final do intervalo de integração; e - A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo). Neste exemplo, temos que: - A função a ser integrada é f(x) = cos(-x); - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final do intervalo de integração é 1; e - O intervalo de integração é dividido em 10 partes, de modo que o tamanho de cada intervalo é 0,1. Assim, aplicando os conceitos do método dos Retângulos, temos o seguinte código em Python: import numpy as np import math f = lambda x: np.cos(-x) a = 0; b = 1; N = 10 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp x = np.linspace(a,b,N+1) y = f(x) dx = (b-a)/N x_medio = np.linspace(dx/2,b - dx/2,N) soma_retangulo = np.sum(f(x_medio) * dx) print("Integral:",soma_retangulo) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. 6. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de -x2 no intervalo de 0 a 1. Divida o intervalo de integração em 10 partes. Utilize o método dos Retângulos: -0,233 -0,533 -0,133 -0,433 -0,333 Data Resp.: 26/03/2022 20:07:37 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final do intervalo de integração; e - A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo). https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp Neste exemplo, temos que: - A função a ser integrada é f(x) = -x2; - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final do intervalo de integração é 1; e - O intervalo de integração é dividido em 10 partes, de modo que o tamanho de cada intervalo é 0,1. Assim, aplicando os conceitos do método dos Retângulos, temos o seguinte código em Python: i mport numpy as np import math f = lambda x: -x**2 a = 0; b = 1; N = 10 x = np.linspace(a,b,N+1) y = f(x) dx = (b-a)/N x_medio = np.linspace(dx/2,b - dx/2,N) soma_retangulo = np.sum(f(x_medio) * dx) print("Integral:",soma_retangulo) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. 7. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(2) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = y2, sendo y(0) = 0,3. Considere h = 0,20. Utilize o método de Runge-Kutta: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp 0,83 0,79 0,75 0,77 0,81 Data Resp.: 26/03/2022 20:07:55 Explicação: A resolução do problema de valor inicial em equações diferenciais ordinárias de primeira ordem requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita; - O ponto inicial; - O ponto final; - A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo); e - O valor da função no ponto inicial. Neste exemplo, temos que: - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita é y' = y2; - O ponto inicial é 0; - O ponto final é 2; - O tamanho de cada intervalo é 0,2; e - O valor da função no ponto inicial é 0,3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 0.74 8. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(3) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y'= y2, sendo y(0) = 0,3. Considere h = 0,30. Utilize o método de Runge-Kutta: 2,885 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp 2,985 2,685 2,585 2,785 Data Resp.: 26/03/2022 20:08:08 Explicação: A resolução do problema de valor inicial em equações diferenciais ordinárias de primeira ordem requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita; - O ponto inicial; - O ponto final; - A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo); e - O valor da função no ponto inicial. Neste exemplo, temos que: - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita é y'= y2; - O ponto inicial é 0; - O ponto final é 3; - O tamanho de cada intervalo é 0,3; e - O valor da função no ponto inicial é 0,3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 2.98. 9. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(0,4) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = 2.cos(y), sendo y(0) = 3. Considere h = 0,1. Utilize o método de Euler: 2,288 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp 2,688 2,588 2,388 2,488 Data Resp.: 26/03/2022 20:08:20 Explicação: Como vimos neste tema, a resolução do problema de valor inicial em equações diferenciais ordinárias de primeira ordem requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A equaçãodiferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita; O ponto inicial; O ponto final; A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo); e O valor da função no ponto inicial. Neste exemplo, temos que: - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita é y' = 2.cos(y); O ponto inicial é 0; O ponto final é 0,4; O tamanho de cada intervalo é 0,1; e O valor da função no ponto inicial é 3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: 10. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(0,4) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = sen(y), sendo y(0) = 3. Considere h = 0,1. Utilize o método de Euler: 3,449 3,149 3,049 3,349 3,249 Data Resp.: 26/03/2022 20:08:30 Explicação: Como vimos neste tema, a resolução do problema de valor inicial em equações diferenciais ordinárias de primeira ordem requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita; O ponto inicial; O ponto final; A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo); e O valor da função no ponto inicial. Neste exemplo, temos que: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita é y' = sen(y); O ponto inicial é 0; O ponto final é 0,4; O tamanho de cada intervalo é 0,1; e O valor da função no ponto inicial é 3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir:
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