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(Metrô - SP / 2010) Na conversão de uma base decimal para outra base qualquer, o processo direto é composto por duas partes: Determine a raiz da função: Calcule, a partir de um método que não recorre ao cálculo de derivadas, utilizando um intervalo inicial [0,3;0,6] e com 9 iterações. 02279ARITMÉTICA COMPUTACIONAL EM PYTHON 1. Divisão sucessiva da parte inteira e subtração sucessiva da parte fracionária. Divisão sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Subtração sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Soma sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Divisão sucessiva da parte inteira e soma sucessiva da parte fracionária. Data Resp.: 02/11/2022 02:53:31 Explicação: Gabarito: Divisão sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Justificativa: A resposta é simplesmente a definição de transformação de um número decimal para uma base b, observando que, nesse processo, nos interessa os restos e o quociente final das divisões sucessivas da parte inteira, e na parte fracionária, a parte inteira do produto. 2. 0,45000 0,60000 0,50000 0,48000 0,31000 Data Resp.: 02/11/2022 02:52:26 Explicação: Gabarito: 0,50000 Justificativa: Aplicando o método da secante: def f(x): return x**4 -2.4*x**3 + 1.03*x**2 +0.6*x -0.32 def secante(a, b, iteracoes): x_0 = a x_1 = b for i in range(iteracoes): chute = x_0 - f(x_0) * (x_1 - x_0) / (f(x_1) - f(x_0)) x_0 = x_1 x_1 = chute erro_rel = (x_1 - x_0)/ x_1 * 100 return x_1, '{:.2f}%'.format(erro_rel) print(secante(0.3, 0.6, 8)) 0.5000 02797SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES E AJUSTE DE CURVAS EM PYTHON f(x) = x4 − 2, 4x3 + 1, 03x2 + 0, 6x − 0, 32 Foram dados um conjunto de coordenadas abaixo com finalidade de encontrar um polinômio interpolador, então foram utilizados três Métodos: Combinação linear de monômios, Lagrange e Newton, obtendo respectivamente os polinômios p(x), l(x) e n(x), quando calcula-se p(1.5) , l(1.5) e n(1.5), pode-se afirmar que: A interpolação de Lagrange utiliza os seguintes polinômios básicos pelas propriedades desses polinômios podemos afirmar que Ln,m(xk) é igual a: 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: 3. p(1.5) = l(1.5) = n(1.5) p(1.5) = l(1.5) < n(1.5) p(1.5) > l(1.5) > n(1.5) p(1.5) < l(1.5) < n(1.5) p(1.5) < l(1.5) = n(1.5) Data Resp.: 02/11/2022 02:54:31 Explicação: Pela definição de interpolação e como vimos nos exemplos do módulo 3, todos os métodos apresentam o mesmo resultado quando se utiliza o mesmo conjunto de dados. 4. xm 0 1 ym xk Data Resp.: 02/11/2022 03:02:24 Explicação: Pela propriedade e construção dos polinômios básicos de Lagrange temos: 02521INTEGRAÇÃO NUMÉRICA EM PYTHON 5. 0,842 0,642 0,742 0,542 0,942 Data Resp.: 02/11/2022 03:03:42 Explicação: 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: 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. 6. 0,21268 0,29268 0,27268 0,25268 0,23268 Data Resp.: 02/11/2022 03:03:13 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; Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(1) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = 2y, sendo y(0) = 3. Considere h = 0,10. Utilize o método de Runge-Kutta: - 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: import scipy as sp from scipy import integrate func = lambda x: sp.sin(x)**2 result = integrate.romberg(func, 0, 1, show=True) 02425EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS DE 1A ORDEM EM PYTHON 7. 22,757 22,567 22,957 22,367 22,167 Data Resp.: 02/11/2022 03:10:00 Explicação: A 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' = 2y; - 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 3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(3) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = sen(y), sendo y(0) = 0,2. Considere h = 0,30. Utilize o método de Runge-Kutta: Executando o código indicado, você obterá a resposta 22.16. 8. 2,32 2,62 2,22 2,42 2,52 Data Resp.: 02/11/2022 03:17:19 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' = sen(y); Adaptado de Goldbarg e Luna (2005, p. 36) A Tabela a seguir apresenta a proporção de cada material na mistura para a obtenção das ligas passíveis de fabricação por uma metalúrgica que deseja maximizar sua receita bruta. O preço está cotado em reais por tonelada da liga fabricada. Também em toneladas estão expressas as restrições de disponibilidade de matéria-prima. - 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 0,2. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 2.22. 03824BASES DE OTIMIZAÇÃO COM MS EXCEL 9. A variável de decisão para a modelagem deste problema é xi, que indica a quantidade em toneladas produzidas da liga especial de baixa resistência (i = 1) e da especial de alta resistência (i = 2). Assim, para a solução ótima deste problema, a produção de ligas especiais de baixa resistência pela metalúrgica deve ser de: Cesgranrio - ConcursoPetrobrás/2012, cargo: Analista de Pesquisa Operacional Júnior Determinada fábrica de móveis produz mesas, escrivaninhas e cadeiras de madeira. Esses três produtos passam pelo setor de carpintaria. Se o setor de carpintaria se dedicasse apenas à fabricação de mesas, 1.000 unidades seriam produzidas por dia; caso o setor se dedicasse apenas à fabricação de escrivaninhas, 500 unidades seriam produzidas por dia; se o setor de carpintaria se dedicasse à fabricação de apenas cadeiras, seriam produzidas 1.500 cadeiras por dia. Cada cadeira contribui em R$100,00 para o lucro da empresa, cada escrivaninha contribui em R$400,00 e cada mesa contribui em R$500,00. Considere as seguintes variáveis inteiras como variáveis de decisão: X1 = quantidade de mesas produzidas X2 = quantidade de cadeiras produzidas X3 = quantidade de escrivaninhas produzidas A(s) inequação(ões) que representa(m) a restrição de capacidade do setor de carpintaria é(são): 1,4 11,4 45,4 20 100,4 Data Resp.: 02/11/2022 03:22:23 Explicação: Utilizando o Solver do Excel: 10. X1 + X2 + X3 ≤ 3000 500≤ X1 ≤ 1000, 100 ≤X2 ≤ 1500, 400 X3 ≤ 500 3X1 + 2X2 + 6X3 ≤ 3000 X1 ≤ 1000, X2 ≤ 1500, X3 ≤ 500 3X1 + 6X2 + 2X3 ≤ 3000 Data Resp.: 02/11/2022 03:25:37 Explicação: A capacidade do setor deve ser medida como um todo e não por produto. Logo há uma inequação que representa a capacidade máxima do mix de produção. Sabemos que: X1 ≤ 1000, X2 ≤ 1500, X3 ≤ 500 Dessa forma: 1,5X1 + X2 + 3X3 ≤ 1.500 Podemos também reescrever como: 3X1 + 2X2 + 6X3 ≤ 3.000
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