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22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/10 Meus Simulados Teste seu conhecimento acumulado Disc.: MODELAGEM MATEMÁTICA Aluno(a): JONH MELO DA SILVA 202009200621 Acertos: 7,0 de 10,0 22/11/2022 Acerto: 1,0 / 1,0 Em Python 3, qual é o processo executado dentro da função e não na chamada? Import From Parâmetro Pacote Contador Respondido em 22/11/2022 11:03:16 Explicação: Gabarito: Parâmetro Justificativa: Quando criamos uma função em Python com o comando def, são definidos o nome da função e os seus respectivos parâmetros. Acerto: 1,0 / 1,0 A velocidade v de um foguete Saturno V, em voo vertical perto da superfície da Terra, pode ser medida por: onde Determine o tempo em que o foguete atinge a velocidade do som . Utilize, para aproximação inicial, o intervalo . 73.281758 v = uln( )−M M−mt u = 2510m/s = velocidade de exaustão em relação ao foguete M = 2, 8 × 106kg = massa do foguete na decolagem m = 13, 3 × 103kg/s = taxa de consumo de combustível g = 9, 81m/s2 = aceleração gravitacional t = tempo medido a partir da decolagem (355m/s) [70, 80] Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/10 74.345781 70.000000 80.000000 73.8999999 Respondido em 22/11/2022 11:05:36 Explicação: Gabarito: 73.281758 Justificativa: Substituindo os dados da questão e fazendo a , temos a seguinte função, na qual desejamos encontrar a raiz: Aplicando o método da bisseção: import math from numpy import sign def biss(f,x1,x2,switch=1,tol=1.0e-9): f1 = f(x1) if f1 == 0.0: return x1 f2 = f(x2) if f2 == 0.0: return x2 if sign(f1) == sign(f2): print('Raiz não existe nesse intervalo') n = int(math.ceil(math.log(abs(x2 - x1)/tol)/math.log(2.0))) for i in range(n): x3 = 0.5*(x1 + x2); f3 = f(x3) if (switch == 1) and (abs(f3) > abs(f1)) \ and (abs(f3) > abs(f2)): return None if f3 == 0.0: return x3 if sign(f2)!= sign(f3): x1 = x3; f1 = f3 else: x2 = x3; f2 = f3 return (x1 + x2)/2.0 def f(x): return 2510*math.log(2.8e6/(2.8e6 - 13.3e3*x)) - 9.81*x -355 x = biss(f, 70, 80) print('x =', '{:6.6f}'.format(x)) x = 73.281758 Acerto: 1,0 / 1,0 Durante um experimento físico em um laboratório foram obtidos os seguintes dados: Determine a função f(x)=m0(1+ e m1x)que melhor se ajuste aos dados e calcule f(3.1) 2.04 3.04 1.04 4.04 5.04 Respondido em 22/11/2022 11:08:13 Explicação: Executando o seguinte script: t = x f(x) = 2510ln( ) − 9.81x − 3552.8×10 6 2.8×106−13.3×103x Questão3 a 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/10 Acerto: 1,0 / 1,0 Dado o sistema: = Calcule a soma x1+x2+x3+x4 usando o método Gauss-Jordan 10 12 13 9 11 Respondido em 22/11/2022 11:12:26 Explicação: No Python usando método Gauss Jordan: ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 2 2 4 −2 1 3 2 1 3 1 3 1 1 3 4 2 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ x1 x2 x3 x4 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 10 17 18 27 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ Questão4 a 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/10 Acerto: 0,0 / 1,0 Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de sen2(x) no intervalo de 0 a 1. Utilize o método de Romberg, com aproximação até n = 2: 0,21268 0,25268 0,23268 0,29268 0,27268 Respondido em 22/11/2022 11:39:24 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; - A técnica de integração a ser utilizada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final do intervalo de integração; e - A quantidade de partições (n) Neste exemplo, temos que: - A função a ser integrada é f(x) = sen2(x); - A técnica de integração a ser utilizada é a Extrapolação de Romberg; - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final do intervalo de integração é 1; e - A quantidade de partições é dada por 2n, sendo n = 2. Assim, aplicando os conceitos para o método de Romberg, temos o código em Python indicado a seguir: Questão5 a 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/10 import scipy as sp from scipy import integrate func = lambda x: sp.sin(x)**2 result = integrate.romberg(func, 0, 1, show=True) Acerto: 1,0 / 1,0 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: 0,542 0,842 0,942 0,742 0,642 Respondido em 22/11/2022 11:13:04 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 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. Acerto: 0,0 / 1,0 Questão6 a Questão 7a 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/10 Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(0,4) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = y2, sendo y(0) = 3. Considere h = 0,1. Utilize o método de Euler: 15,748 15,348 15,448 15,648 15,548 Respondido em 22/11/2022 11:39:17 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: - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita é y' = y2; 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: 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/10 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 8/10 Acerto: 1,0 / 1,0 Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(1) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = y2, sendo y(0) = 0,2. Considere h = 0,10. Utilize o método de Runge-Kutta: 0,33 0,31 0,27 0,29 0,25 Respondido em 22/11/2022 11:32:13 Explicação: Aa 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 1; - O tamanho de cada intervalo é 0,1; e - O valor da função no ponto inicial é 0,2. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Questão8 a 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunoshttps://simulado.estacio.br/alunos/ 9/10 Executando o código indicado, você obterá a resposta 0.249 Acerto: 0,0 / 1,0 Os problemas de programação linear podem ser resolvidos por diversos métodos, como o método gráfico e o Simplex. Uma outra forma de se resolver este tipo de problema é por meio de uma ferramenta do Excel, chamada de: Obter dados. Teste de hipóteses. Solver. Tabela de dados. Análise de dados. Respondido em 22/11/2022 11:37:27 Explicação: A extensão do Excel que pode solucionar problemas de programação linear se chama Solver, as demais alternativas são ferramentas estatísticas e importação de dados. Acerto: 1,0 / 1,0 Questão9 a Questão10 a 22/11/2022 11:40 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 10/10 Existe uma série de técnicas matemáticas que foram desenvolvidas ao longo dos anos com a ideia precípua de resolver problemas de programação linear. Dentre tais técnicas, algumas merecem especial destaque por sua eficiência e elegância. Analise as alternativas abaixo e assinale o método comumente utilizado para resolver problemas de programação linear. Gradiente conjugado. Gradiente decrescente. Decomposição LU. Dijkstra . Simplex. Respondido em 22/11/2022 11:39:07 Explicação: O método simplex é específico para a solução de problemas de otimização linear (equações ou inequações lineares). Trata-se de um algoritmo eficiente, responsável por proporcionar grandes contribuições à programação matemática. As demais alternativas não representam métodos de resolução de problemas de programação linear. javascript:abre_colabore('38403','300505502','5963871475');
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