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Atividade 2 – Cálculo numérico computacional Questão 1 Com a equação de Lambert, dada por , em que t é um número real positivo, é possível obter uma única solução , que pertence ao intervalo [0,t]. Por intermédio do método de Newton e usando essa estimativa como intervalo inicial, calcule quantas iterações são necessárias para obter o valor numérico de quando t=2, considere uma tolerância . Assinale a alternativa correta. • 5. • 4. • 8. • 6. Resposta correta • 7. Questão 2 Em problemas de fluxo em tubulações, precisamos resolver a seguinte equação: Se , e , usando o método da iteração linear, calcule a raiz da equação dada, com uma tolerância e o menor número possível de iterações. Para isso, isole a raiz num intervalo de comprimento 1, ou seja, ( e inteiros) e . FRANCO, N. M. B. Cálculo Numérico. São Paulo: Pearson, 2006. Assinale a alternativa correta. • -0,3996868. Resposta correta • -0,3999897. • -0,4000002. • -0,4003081. • -0,4131667. Questão 3 Um dos métodos numéricos utilizados para determinação das raízes de uma função polinomial é o método da iteração linear. Isole a raiz positiva da função polinomial em um intervalo ( e naturais) de comprimento 1, isto é, Calcule a quarta ( ) aproximação para esta raiz, considere . Assinale a alternativa correta. • 1,07990202. • 1,07998603. Resposta correta • 1,08125569. • 1,07989647. • 1,10048178. Questão 4 Vamos considerar um problema físico de estática: uma plataforma está fixada em uma janela de madeira por meio de uma dobradiça, em que momento é calculado por , é o ângulo da plataforma com a horizontal e k é uma constante positiva. A plataforma é feita de material homogêneo, seu peso é P e sua largura é l. Modelando o problema, podemos mostrar que com . A partir do método de Newton, com uma tolerância e o menor número possível de iterações, determine o valor de para l=1 m, P=400 N, k=50 Nm/rad, sabendo que o sistema está em equilíbrio. Assinale a alternativa que corresponde ao valor correto de . • . • . • . Resposta correta • . • . Questão 5 Isolando a raiz positiva da função em um intervalo ( e naturais) de comprimento 1, isto é, e utilizando o método da Iteração Linear, calcule a terceira ( ) aproximação para esta raiz. Calcule e escolha uma função de iteração apropriada. Assinale a alternativa correta. • 1,07989647. • 1,07990202. • 1,10048178. • 1,08125569. Resposta correta • 1,07998603. Questão 6 Um dos métodos mais robustos para resolução de equações é o método de Newton, uma vez que ele exige um grande conhecimento das derivadas da função. Assim, utilizando o método de Newton para a função , e sabendo que a raiz . Assinale a alternativa que indica qual o valor de . • -1,0298665. Resposta correta • -1,0375845. • -1,0431836. • -1,0323456. • -1,0298995. Questão 7 Um dos métodos numéricos usado na resolução de equações/funções é o método da iteração linear, também conhecido como método do ponto fixo. A partir da utilização do método citado, calcule em relação à sequência de raízes aproximadas da raiz da função no intervalo de . Para tanto, faça e escolha uma função de iteração apropriada. Assinale a alternativa correta. • 0,444036. • 0,003458. • 0,054729. • 0,000772. • 0,006486. Resposta correta Questão 8 Frequentemente, precisamos encontrar raízes de funções/equações associadas a problemas da Engenharia/Ciência. Um problema clássico é a determinação das órbitas dos satélites. A equação de Kepler, usada para determinar órbitas de satélites, é dada por: Suponha que sejam conhecidos e . Usando o método da iteração linear, calcule a raiz da equação dada, com uma tolerância e o menor número possível de iterações. Para isso, isole a raiz num intervalo de comprimento 1, ou seja, ( e naturais) e . FRANCO, N. M. B. Cálculo Numérico. São Paulo: Pearson, 2006. Assinale a alternativa correta. • 0,78384043. • 0,8176584. Resposta correta • 0,81917211. • 0,8188639. • 0,81180133. Questão 9 Uma das aplicação dos métodos numéricos é o cálculo de raízes de funções. Ao utilizar o método de Newton, calcule a quinta ( ) aproximação da raiz positiva da função . Para tanto, isole a raiz em um intervalo ( e naturais) de comprimento 1, isto é, . Note que, ao determinar a raiz positiva da função dada, você estará calculando uma aproximação para a raiz quadrada de 10. Assinale a alternativa que apresenta o valor correto de . • • • Resposta correta • • Questão 10 Antes de aplicarmos o método de Newton para refinamento das raízes de uma função, devemos realizar o isolamento das raízes por meio do método gráfico. Nesse sentido, suponha que esse trabalho inicial foi realizado e determinamos que . Dessa forma, considere a função e uma tolerância . Ao utilizarmos o método de Newton, assinale a alternativa que corresponde ao número mínimo de iterações necessárias para encontrarmos uma raiz pertencente ao intervalo . • 1. • 2. • 7 . • 3. • 5.Resposta correta
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