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Usuário XXXXXXXXXXX Curso CÁLCULO NUMÉRICO COMPUTACIONAL Teste ATIVIDADE 2 (A2) Iniciado 02/03/21 00:57 Enviado 03/03/21 23:59 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 47 horas, 2 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 1 em 1 pontos 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 . Resposta Selecionada: 5. Resposta Correta: 5. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método de Newton para a função , verificamos que o número mínimo de iterações com a tolerância e intervalos dados é igual a 5, conforme tabela a seguir: 0 0,1 -2,2025851 11 1 0,30023501 -0,9029547 4,33072417 0,20023501 2 0,50873472 -0,1670939 2,965661 0,20849971 3 0,56507759 -0,0057146 2,76966848 0,05634287 4 0,56714088 -6,65E-06 2,76323032 0,00206329 5 0,56714329 -9,003E-12 2,76322283 2,4066E-06 Pergunta 2 1 em 1 pontos Quando desejamos determinar a raiz de uma função com precisão elevada, podemos utilizar o método de Newton. Sendo assim, considere a função e uma tolerância . Utilizando o método de Newton, calcule qual o número mínimo de iterações necessárias para encontrar uma raiz pertencente ao intervalo [2,7;3,3]. Assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: 3. Resposta Correta: 3. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método de Newton para a função , percebemos que o número mínimo de iterações é igual a 3, conforme tabela a seguir: 0 3,3 1,60892373 6,52810763 1 3,05353903 0,06096316 6,03339181 0,24646097 2 3,04343474 0,00010247 6,01310873 0,01010429 3 3,0434177 2,9149E-10 6,01307452 1,7042E-05 Pergunta 3 1 em 1 pontos 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. Resposta Selecionada: 0,8176584. Resposta Correta: 0,8176584. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método da iteração linear e calculando a função , encontramos , conforme a tabela a seguir: 0 0,2 1 0,6596008 0,459600799 2 0,78384043 0,124239632 3 0,81180133 0,027960901 4 0,8176584 0,005857072 Pergunta 4 1 em 1 pontos Quando não dispomos de métodos analíticos capazes de calcular as raízes de uma função, podemos recorrer aos métodos numéricos, entre os quais está o método da iteração linear. Considerando , e uma função de iteração convenientemente escolhida. Aplique o método da iteração linear e as sequência de raízes , calcule . Assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: 1,33177094. Resposta Correta: 1,33177094. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método da iteração linear e calculando a função , encontramos , conforme a tabela a seguir: 0 1,5 1 1,24998326 0,250016739 2 1,33177094 0,081787682 Pergunta 5 1 em 1 pontos Apenas na minoria dos casos, nós podemos calcular as raízes de uma função através de métodos algébricos. Então, na maioria das situações, exige-se a aplicação de métodos numéricos. Diante disso, considerando , e uma função de iteração convenientemente escolhida. Aplique o método da iteração linear e a sequência de raízes . Assinale a alternativa que corresponde ao valor de . Resposta Selecionada: 1,31685381. Resposta Correta: 1,31685381. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método da iteração linear e calculando a função , encontramos , conforme a seguinte tabela: 0 1,9 1 1,16133316 0,738666842 2 1,36761525 0,206282096 3 1,29009217 0,077523087 4 1,31685381 0,026761642 Pergunta 6 1 em 1 pontos Uma aplicação dos métodos numéricos é o cálculo de raízes de funções/equações. Ao utilizar o método de Newton, calcule a quarta ( ) aproximação da raiz positiva da função . Para isso, isole a raiz em um intervalo ( e naturais) e de comprimento 1, isto é, . Note que, ao determinar a raiz positiva da função dada, você estará calculando uma aproximação para a raiz cúbica de 10. Assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: . Resposta Correta: . Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método de Newton na função , podemos determinar a aproximação da raiz cúbica de 10, ou seja, . 0 3 17 27 1 2,37037037 3,31829498 16,8559671 0,62962963 2 2,17350863 0,26795858 14,1724193 0,19686174 3 2,15460159 0,00232418 13,926924 0,01890705 4 2,1544347 1,8001E-07 13,9247667 0,00016688 Pergunta 7 1 em 1 pontos Uma fábrica de alimentos deseja confeccionar uma embalagem para uma bebida para exportação. A embalagem deve ser um veículo em formato de paralelepípedo que possui as seguintes proporções: Em que x, y e z são as dimensões da embalagem. Para manter a proporção, a dimensão z deve ser uma soma de um múltiplo da dimensão x com 1, pois a empresa precisa deixar uma parte da embalagem reservada para informações do produto que são exigidas por lei. Além disso, a empresa deseja que o volume da embalagem seja igual a 500 ml, ou seja, 500 . Diante da situação apresentada e utilizando o método de Newton, considerando a tolerância e o menor número possível de iterações, determine a dimensão x da embalagem, usando como intervalo inicial que contém a raiz. Assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: . Resposta Correta: . Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método de Newton na função , determinamos que , conforme a seguinte tabela: 0 5 200 705 1 4,71631206 10,9006033 628,875057 0,28368794 2 4,69897856 0,03911392 624,364658 0,0173335 3 4,69891591 5,0968E-07 624,348386 6,2646E-05 Pergunta 8 1 em 1 pontos 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. Resposta Selecionada: 1,08125569. Resposta Correta: 1,08125569. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método da iteração linear e calculando a função de iteração igual a , encontramos , conforme a tabela a seguir: 0 1,4 1 1,10048178 0,299518223 2 1,08125569 0,019226082 Pergunta 9 1 em 1 pontos 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 o número mínimo de iterações necessárias para determinar a raiz da equação dada, com uma tolerância . Para isso, isole a raiz num intervalo de comprimento 1, ou seja, ( e naturais) e . Assinale a alternativa correta. FRANCO, N. M. B. Cálculo Numérico . São Paulo: Pearson, 2006. Resposta Selecionada: 6. Resposta Correta: 6. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método da iteração linear e calculando a função e , encontramos 6 iterações, no mínimo, para a tolerância , conforme a tabela a seguir: 0 0 1 0,6 0,6 2 0,76939274 0,169392742 3 0,80870975 0,039317004 4 0,81701908 0,008309337 5 0,81873268 0,001713599 6 0,8190842 0,000351514 Pergunta 10 1 em 1 pontos Um dos métodos numéricos utilizados para determinação das raízes de uma função qualquer é o método da iteração linear. Considere , em que . Assim, a partir do uso do método linear e considerando a sequência de raízes , calcule o . Assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: 2,13977838. Resposta Correta: 2,13977838. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois aplicando o método da iteração linear e calculando a função de iteração , encontramos , conforme podemos verificar na tabela a seguir: 0 2 1 2,13198295 0,131982947 2 2,13931949 0,007336548 3 2,13977838 0,000458881
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