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25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/13 Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: MODELAGEM MATEMÁTICA Aluno(a): ESTELLITA SANTOS DO NASCIMENTO 202208075592 Acertos: 1,6 de 2,0 25/01/2024 Acerto: 0,2 / 0,2 Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de x - cos(x) no intervalo de 1 a 2. Utilize o método de Romberg, com aproximação até n = 2: 1,45217 1,43217 1,41217 1,47217 1,49217 Respondido em 25/01/2024 09:47:51 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo de�nido 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 �nal do intervalo de integração; e - A quantidade de partições (n) Neste exemplo, temos que: - A função a ser integrada é f(x) = x - cos(x); - A técnica de integração a ser utilizada é a Extrapolação de Romberg; - O valor inicial do intervalo de integração é 1; - O valor �nal do intervalo de integração é 2; 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 Questão / 1 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/13 func = lambda x: x - sp.cos(x) result = integrate.romberg(func, 1, 2, show=True) Acerto: 0,2 / 0,2 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: 15,548 15,348 15,448 15,748 15,648 Respondido em 25/01/2024 09:48:59 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 �nal; 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 �nal 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: Questão / 2 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/13 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/13 Acerto: 0,2 / 0,2 Uma das formas de se resolver problemas de programação linear é pelo uso do método grá�co. Assinale a primeira etapa para se utilizar o método grá�co: Desenhar as linhas de isocusto. Desenhar o vetor Z. Calcular o maior isocusto. Calcular o menor isocusto. Desenhar as retas das restrições. Respondido em 25/01/2024 09:50:43 Explicação: Para encontrar a solução ótima pelo método grá�co, precisamos seguir os seguintes passos: 1. desenhe as retas correspondentes às restrições do problema e encontre o espaço de soluções; 2. desenhe o vetor z (função objetivo); 3. desenhe linhas ortogonais ao vetor z. Essas são as linhas de isocusto, isto é, são as retas que têm o mesmo valor de z; e 4. calcule o valor de z no ponto ótimo, ou seja, a linha de isocusto com maior z que ainda pertence ao espaço de soluções. Acerto: 0,2 / 0,2 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 Trapézios: 0,941 0,641 0,841 0,741 0,541 Respondido em 25/01/2024 09:51:57 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo de�nido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor �nal 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; Questão / 3 a Questão / 4 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/13 - O valor �nal 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 para o método dos Trapézios, temos o código em Python indicado a seguir: 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) y_maior = y[1:] y_menor = y[:-1] dx = (b-a)/N soma_trapezio = (dx/2) * np.sum(y_maior + y_menor) print("Integral:",soma_trapezio) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. Acerto: 0,2 / 0,2 Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(0,4) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = 2.cos(y), sendo y(0) = 3. Considere h = 0,1. Utilize o método de Euler: 2,688 2,288 2,588 2,488 2,388 Respondido em 25/01/2024 10:08:15 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 �nal; 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' = 2.cos(y); O ponto inicial é 0; O ponto �nal 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: Questão / 5 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/13 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/13 Acerto: 0,0 / 0,2 Cesgranrio - Concurso Petrobrás/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): 3X1 + 2X2 + 6X3 ≤ 3000 3X1 + 6X2 + 2X3 ≤ 3000 X1 ≤ 1000, X2 ≤ 1500, X3 ≤ 500 500≤ X1 ≤ 1000, 100 ≤X2 ≤ 1500, 400 X3 ≤ 500 X1 + X2 + X3 ≤ 3000 Respondido em 25/01/2024 10:05:33 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, Questão / 6 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 8/13 X2 ≤ 1500, X3 ≤ 500 Dessa forma: 1,5X1 + X2 + 3X3 ≤ 1.500 Podemos também reescrever como: 3X1 + 2X2 + 6X3 ≤ 3.000 Acerto: 0,2 / 0,2 Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de x - sen(x) no intervalo de 1 a 2. Utilize o método de Romberg, com aproximação até n = 2: 0,56355 0,52355 0,50355 0,54355 0,58355 Respondidoem 25/01/2024 10:04:52 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo de�nido 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 �nal do intervalo de integração; e - A quantidade de partições (n) Neste exemplo, temos que: - A função a ser integrada é f(x) = x - sen(x); - A técnica de integração a ser utilizada é a Extrapolação de Romberg; - O valor inicial do intervalo de integração é 1; - O valor �nal do intervalo de integração é 2; 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: x - sp.sin(x) result = integrate.romberg(func, 1, 2, show=True) Questão / 7 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 9/13 Acerto: 0,2 / 0,2 Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(0,4) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = y + 3, sendo y(0) = 3. Considere h = 0,1. Utilize o método de Euler: 6,185 5,785 5,985 5,885 6,085 Respondido em 25/01/2024 10:03:54 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 �nal; 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' = y + 3; O ponto inicial é 0; O ponto �nal 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: Questão / 8 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 10/13 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 11/13 Acerto: 0,0 / 0,2 Uma fábrica de bicicletas acaba de receber um pedido de R$750.000,00. Foram encomendadas 3.000 bicicletas do modelo 1, 2.000 do modelo 2 e 000 do modelo 3. São necessárias 2 horas para a montagem da bicicleta do modelo 1 e 1 hora para sua pintura. Para a bicicleta do modelo 2, leva-se 1,5 hora para a montagem e 2 horas para pintura. Para a bicicleta do modelo 3, são necessárias 3 horas de montagem e 1 hora de pintura. A fábrica tem disponibilidade de 10.000 horas para montagem e 6.000 horas para pintura até a entrega da encomenda. Os custos para a fabricação das bicicletas são: R$350,00 para a bicicleta 1, R$400,00 para a bicicleta 2 e R$430,00 para a bicicleta 3. A fábrica teme não ter tempo hábil para produzir toda a encomenda e, por isso, cotou o custo de terceirizar a sua fabricação. O custo para comprar uma bicicleta do modelo 1 seria de R$460,00, para uma bicicleta do modelo 2, R$540,00, e de R$580,00 para a bicicleta do modelo 3. Para desenvolver o modelo de programação linear para minimizar o custo de produção da encomenda de bicicletas, considere as seguintes variáveis de decisão: x1 = quantidade de bicicletas do modelo 1 a ser fabricada internamente x2 = quantidade de bicicletas do modelo 2 a ser fabricada internamente x3 = quantidade de bicicletas do modelo 3 a ser fabricada internamente c1 = quantidade de bicicletas do modelo 1 a ser comprada de concorrente c2 = quantidade de bicicletas do modelo 2 a ser comprada de concorrente c3 = quantidade de bicicletas do modelo 3 a ser comprada de concorrente Assim, sobre a solução ótima deste problema, é correto a�rmar que: A fábrica compra 900 bicicletas do modelo3. A fábrica compra 400 bicicletas do modelo 1. A fábrica compra 900 bicicletas do modelo 2. A fábrica não precisou terceirizar sua produção. A fábrica produz 900 bicicletas do modelo 2. Respondido em 25/01/2024 09:57:19 Questão / 9 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 12/13 Explicação: Usando o Solver do Excel, baseado nas restrições e função objetivo: Acerto: 0,2 / 0,2 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 0,23268 0,29268 0,27268 0,25268 Respondido em 25/01/2024 09:56:08 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo de�nido 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 �nal 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 �nal do intervalo de integração é 1; e Questão / 10 a 25/01/2024, 10:11 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 13/13 - 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)
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