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Estudamos cinco métodos iterativos para obter as aproximações das raízes de uma função real qualquer. No entanto, dentre os cincos métodos, cada um apresenta suas vantagens e limitações. Neste caso, é de interesse do pensador escolher qual destes métodos é o mais conveniente, ou seja, vantajoso para aplicar na sua situação problema para a tomada de decisão. Sobre esses métodos, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Método da bisseção. II- Método das cordas. III- Método de Newton. IV - Método das secantes. V- Método da iteração linear. ( ) Para trabalhar com este método, a grande dificuldade está centrada na descoberta da função de iteração apropriada, e sua vantagem é que a convergência é rápida. ( ) Este método não exige as deriv adas da função. Para chegarmos a uma aproximação confiável da raiz são necessárias várias iterações. É utilizado para refinar o intervalo que contém a raiz. ( ) Este método exige que o pesquisador conheça a derivada da função e a sua forma analítica; no entanto, quando modificado, ele mantém constante o valor da primeira derivada durante todo o processo interativo. ( ) Método utilizado quando o pesquisador tem a certeza de que o sinal da segunda derivada da função é constante, com a necessidade da realização de uma análise gráfica e possui uma convergência lenta. ( ) A ordem de convergência está situada entre a convergência linear da iteração linear e a convergência quadrática do método de Newton. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A IV - V - I - II - III. B IV - V - II - I - III. C V - II - I - III - IV. D V - I - III - II - IV. DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 1 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) MathCAS Math Expression Solver V I III II IV Uma função f(x) é contínua num intervalo fechado [-1, 4] de tal forma que f(-1) = 2,97 e f(4) = 6,12. A fórmula explícita desta função não é conhecida. Trabalhando com a regra do trapézio, calcule o valor da integral da referida função no intervalo e, na sequência, assinale a alternativa CORRETA: [-1, 4] A O valor da integral é 13,635. B O valor da integral é 22,725. C O valor da integral é 22,635. D O valor da integral é 13,725 DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 2 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) MathCAS Math Expression Solver Uma das aplicações da interpolação é a de aproximação de funções complexas para funções mais fáceis. Suponha que tenhamos uma função, e que seja muito mais difícil para avaliar da forma em que se encontra. Podemos, então, escolher alguns valores referência da função antiga e tentar interpolar estes dados para construir uma função mais fácil. O que significa interpolar? A Resolver a integral quando o intervalo for constante em relação à variável. B É um modo de utilizar a regra dos trapézios qu ando o número de dados é elevado. C Aproximar uma função por meio de uma outra função, geralmente polinomial. D Representar as equações lineares no plano cartesia no quando as incógnitas se acham igualmente relacionadas à mesma função. MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 3 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) O Teorema Fundamental da Álgebra nos garante que qualquer polinômio com coeficientes complexos de grau maior ou igual que um, tem pelo menos uma raiz complexa. Portanto, podemos afirmar que uma equação com coeficientes complexos pode ter apenas uma raiz complexa, o que não acontece com equações com coeficientes reais, nesse caso se temos uma raiz complexa, o conjugado desse número também será uma raiz da equação. Quais dos números a seguir são raízes da equação do terceiro grau: A 2 - i e - 2 B 2 - i e 2 + i C - 2 e 2 D - 2 e - 1 MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 4 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) A matemática fornece métodos formais que permitem a determinação exata das raízes de uma função em diversos casos. Os métodos mais conhecidos permitem a determinação das raízes de polinômios de até quarto grau, ou grau maior em certas condições. Em muitas situações, a resolução matemática necessita de intuição para que elas sejam transformadas em casos resolvíveis através dos métodos conhecidos. Sobre zeros de funções, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Chamamos de zero de uma função f ao ponto f(0). ( ) Zero de uma função e raiz de uma função são nomes diferentes para o mesmo conceito. ( ) Toda função real possui pelo menos um zero. ( ) Toda função polinomial real tem, pelo menos, um zero. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - F - V - F. B V - F - V - V. C V - V - F - V. D F - V - F - F. MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 5 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) F V F F Sabendo que a Decomposição LU é um método que além de resolver sistemas lineares também pode ser usado para calcular o determinante da matriz A. C omo as matrizes L e U são matrizes triangulares e o determinante das mesmas é simples de ser calculado, conseguimos calcular o determinante de A, já que A = LU. Considerando as matrizes A, L e U a seguir, qual é o determinante de A? A 7. B 6. C 5. D 1. MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 6 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) Usando o método de Gauss-Seidel, podemos resolver sistemas lineares com uma aproximação da solução. O sistema linear foi resolvido com o método de AX = B Gauss-Seidel e foi encontrada a seguinte tabela: A x = 1,875 e y = 0,9375. B x = 3,125 e y = 3,0625. C x = 0,625 e y = 1,0625. D x = 0,25 e y = 0,3125. MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 7 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) Quando se torna inviável resolver uma equação diferencial ordinária, lançamos mão dos métodos numéricos para encontrar uma aproximação f a esta solução y. O método de Euler é um destes métodos numéricos. Neste contexto, considere a EDO dada por definida no intervalo tal que . Tomando , a y' = y - x [0, 1] y(0) = 2 h = 0,2 equação de iteração é: A Somente a opção I está correta. B Somente a opção II está corret a. C Somente a opção IV está correta. D Somente a opção III est á correta. MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 8 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) A equação diferencial ordinária (ou EDO) é um estudo da matemática e e m particular da análise. Trata-se de uma equação que envolve as derivadas de uma função desconhecida de uma variável. Sobre Equações Diferenciais Ordin árias, analise as sentenças a seguir: I- Para uma mesma equação diferencial, existem várias soluções possíveis. II- Chamamos de Problema de Valor Inicial (PVI) a equação diferencial d a qual conhecemos o seu valor inicial. III- O Teorema de Existência e Unicidade (TEU) garante que todas as equações diferenciais apresentam uma única solução. IV - Os Problemas de Valor Inicial (PVI) sempre têm solução, ao contrário dos Problemas de Valor de Contorno (PVC). Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e IV estão corretas. B As sentenças I e II estão corretas. C As sentenças II e III estão corretas. D As sentenças III e IV estão corretas MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 9 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) Quando se torna inviável resolver uma equação diferencial ordinária, lançamos mão dos métodos numéricos para encontraruma aprox imação f a esta solução y. O método de Euler é um destes métodos numéricos e consiste em: A Encontrar uma solução via teoria da aproximação de forma que satisfaça as condições iniciais do problema. B Calcular as condições iniciais do problema via interpolação linear. C Aplicar algum método de integração numérica para encontrar o valor da função f. D Conhecido o valor de y em um ponto x - e, portanto, sua derivada no mesmo - considerar a reta que passa pelo ponto (x, y), cuja inclinação é dada por y´(x). MathCAS Math Expression Solver DISCIPLINA: Cálculo Numérico (MAT28) (4 semi) Questão 10 GABARITO | Avaliação 5 - Individual (24.03.2023) Página 1 Página 2 Página 3 Página 4 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9 Página 10
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