Prévia do material em texto
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Curitiba Departamento Acadêmico de Matemática Disciplina Cálculo Numérico – prof. Violeta Maria Estephan LISTA DE EXERCÍCIOS - EDO 1. Considerando o PVI 2)0( ´ y yxy a) Calcule y(0,5) e y (1,0), abaixo, usando o método de Euler Modificado, com h = 0,1 e com h = 0,01. b) Sabendo que a solução da equação é y(x) = e x + x + 1, determine o erro cometido em cada situação. Resposta: xn h=0,1 h=0,01 y(x) = e x + x + 1 0,5 3,14745 3,14870 3,14872 1,0 4,71408 4,71824 4,71828 2. Considere o PVI 2)0( 2´ y xyy . Calcule y(1) usando o método de Runge-Kutta de 4ª ordem, com h = 0,1. Resposta: y(1) = 2,36788 3. Dado o PVI abaixo, considere h = 0,1; h = 0,5: 2)0( 42´ y xy a) Encontre uma aproximação para y(2) e y(5) usando o método de Euller Aperfeiçoado, para cada h. b) Encontre uma aproximação para y(2) e y(5) usando o método de Runge-Kutta. c) Compare os resultados com a solução exata dada por y(x) = -x 2 + 4x + 2. Explique os resultados obtidos. 4. Use vários métodos e vários valores de h para encontrar y(2) sendo dado o PVI: 1)0( 1cos´ y xy Resposta: h Euler Euler aperfeiçoado Runge-Kutta de 4ª ordem 0,2 2,047879 1,906264 1,909298 0,1 1,979347 1,90854 1,909297 0,05 1,944512 1,909108 1,909298 0,025 1,926953 1,909251 1,909298 Referência: Ruggiero, M. A. e Lopes, V. L. R. Cálculo Numérico: aspectos teóricos e computacionais. 2 ed.São Paulo: Pearson Makron Books, 1996.