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EQE-358 – MÉTODOS NUMÉRICOS EM ENGENHARIA QUÍMICA PROFS. EVARISTO E ARGIMIRO Capítulo 1 Lista de exercícios – Gabarito 1. Transforme os números reais abaixo (todos expressos na base decimal) para a base binária, adotando em todos os exemplos 8 dígitos após a vírgula: (a) 168,995889; (b) 0,34135; (c) 0,021922. a) 10101000,11111110 EA = 0,00370150 ER = 0,002190% b) 0,01010111 EA = 0,00150625 ER = 0,441263% c) 0,00000101 EA = 0,00239075 ER = 10,9057% 2. Transforme os números binários abaixo para a base decimal: (a) 101101; (b) 110101011; (c) 0,1100011; (d) 0,11111111. a) 45 b) 427 c) 0,7734375 d) 0,99609375 3. Ache um número na base 2 que aproxime o número com o menor número de dígitos apresentando um erro absoluto não superior a 10-3. Refaça o exemplo para uma aproximação que apresente um erro relativo inferior a 0,01%. Compare e discuta os dois resultados encontrados. a) 11,001001 EA = 0,00096765 ER = 0,030801% b) 11,001001000011 EA = 0,00023523 ER = 0,007488% 2 LISTA DE EXERCÍCIOS – GABARITO 4. Considere que se tem um aparato digital que armazena os números em aritmética de ponto flutuante com quatro dígitos em base decimal. O acumulador (onde são executadas as operações) apresenta precisão dupla (8 dígitos portanto!) e simplesmente trunca os números acumulados. Dados os números: x = 0,4523104; y = 0,211510-3 e z = 0,2583101, verifique os resultados das seguintes operações executadas neste aparato e apresente, em cada caso, o erro absoluto e o erro relativo resultante: (a) x + y + z ; (b) x z ; (c) x – y ; (d) x – y – z ; (e) x y z ; (f) x y z ; (g) y x z . Compare e discuta os resultados dos itens (e); (f) e (g). a) 0,4525104 EA = 0,58321150 ER = 0,012887% b) 0,1751104 EA = 0,06465350 ER = 0,003692% c) 0,4522104 EA = 0,99978850 ER = 0,022105% d) 0,4520104 EA = 0,41678850 ER = 0,009220% e) 0,3703 EA = 0,00005017 ER = 0,013548% f) 0,3703 EA = 0,00005017 ER = 0,013548% g) 0,3703 EA = 0,00005017 ER = 0,013548% 5. Os números x = 2 e y = 1,76 apresentam, respectivamente, os erros absolutos a = 0,5 e b = 0,1. Sorteie um valor de x* e um valor de y* que estejam contidos entre os valores mínimos e máximos de x e y, respectivamente. Calcule os valores máximos dos erros absolutos e relativos das operações abaixo listadas e verifique se os erros destas mesmas operações aplicadas aos valores sorteados de x e y estão contidos dentro destes limites. (a) x + y; (b) x – y; (c) x y ; (d) x y ; (e) kx com k > 0; (f) kx com k < 0; (g) ln(x); (h) xe ; (i) cos(x) ; (j) sen(x); (k) tg(x – 1). x* = 2,19 e y* = 1,72 (sorteados) a) EA = 0,15 < 0,60 ER = 3,99 < 15,96% b) EA = 0,24 < 0,60 ER = 98,19 < 250% c) EA = 0,25 < 1,13 ER = 6,98 < 32,10% d) EA = 0,14 < 0,37 ER = 12,38 < 32,53% e) EA = 0,04 < 0,12 ER = 3,12 < 9,14% f) EA = 0,02 < 0,08 ER = 3,02 < 10,06% g) EA = 0,09 < 0,29 ER = 13,28 < 41,50% h) EA = 1,57 < 4,79 ER = 21,27 < 64,87% i) EA = 0,17 < 0,49 ER = 40,03 < 117% LISTA DE EXERCÍCIOS – GABARITO 3 j) EA = 0,10 < 0,31 ER = 10,63 < 34,18% k) EA = 0,94 < 12,5 ER = 60,39 < 805,44% 6. Refaça o Exercício 5 sabendo-se que no lugar dos erros absolutos são conhecidos os erros relativos de x e y iguais, respectivamente, a 20% e 15%. x* = 2,02 e y* = 1,96 (sorteados) a) EA = 0,23 < 0,66 ER = 6,05 < 17,66% b) EA = 0,18 < 0,66 ER = 74,74 < 276,67% c) EA = 0,45 < 1,34 ER = 12,91 < 38,00% d) EA = 0,11 < 0,47 ER = 9,28 < 41,18% e) EA = 0,01 < 0,09 ER = 0,40 < 7,17% f) EA = 0,01 < 0,13 ER = 1,19 < 25,00% g) EA = 0,01 < 0,22 ER = 1,73 < 32,19% h) EA = 0,18 < 3,63 ER = 2,44 < 49,18% i) EA = 0,02 < 0,39 ER = 5,24 < 92,98% j) EA = 0,01 < 0,23 ER = 1,13 < 25,72% k) EA = 0,07 < 12,5 ER = 4,54 < 805,44%
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