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26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 1/12 PRV - Prova Entrega 26 mar em 23:59 Pontos 4 Perguntas 12 Disponível 19 mar em 19:00 - 26 mar em 23:59 Limite de tempo 180 Minutos Instruções Histórico de tentativas Tentativa Tempo Pontuação MAIS RECENTE Tentativa 1 28 minutos 1,6 de 4 * * Algumas perguntas ainda não avaliadas Pontuação deste teste: 1,6 de 4 * * Algumas perguntas ainda não avaliadas Enviado 26 mar em 14:06 Esta tentativa levou 28 minutos. Pergunta 1 0,2 / 0,2 pts Olá, Aluno A prova será composta por 10 questões objetivas valendo 0,2 pontos cada, além de 2 questões dissertativas valendo 1 ponto cada. Totalizando 4 pontos, que serão somados com as atividades realizadas durante o trimestre. Lembrando que a prova terá um prazo de 3 horas para realização a partir do momento que você acessa-la. Boa Prova! https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483/history?version=1 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 2/12 Tendência de +0,23 mm e correção de -0,23 mm. Tendência de -0,237 mm e correção de -0,237 mm. Tendência de +0,237 mm e correção de +0,237 mm. Correto! Tendência de +0,237 mm e correção de -0,237 mm. Tendência de -0,237 mm e correção de +0,237 mm. Pergunta 2 0 / 0,2 pts Você trabalha no laboratório de metrologia de uma grande multinacional e, baseado nos conceitos de tendência e correção dos erros de medição, você precisa solucionar um problema. O padrão utilizado para a calibração tem a medida de 50 mm, e você mediu repetidas vezes com um micrômetro milesimal encontrando um resultado médio de 50,237 mm. Qual é a tendência do instrumento e qual é a correção que deve ser aplicada? O Teorema Fundamental do Cálculo fornece uma técnica concreta para encontrar o valor exato de uma integral definida. Essa técnica é baseada em primitivas computacionais. Apesar do poder desse teorema, ainda existem situações em que se deve aproximar o valor da integral definida em vez de encontrar seu valor exato. A primeira situação que se explora é onde não se pode calcular a primitiva do integrando. O segundo caso é quando realmente não se conhece o integrando, mas apenas seu valor, quando avaliado em certos pontos. Dentre as regras de integração numérica, algumas apresentam mais precisão em seus resultados. I. Quando se usam retângulos (podem-se escolher os que aproximam a área), são somas de Riemann. Isso é importante para considerações teóricas, porém é impreciso para cálculos numéricos reais. II. A regra poligonal para cálculo de integrais indefinidas usa trapézios regulares, em vez de retângulos, para calcular a área sob uma curva qualquer. III. Para as formas mais complexas que lembram trapézios, com um dos lados sendo, na verdade, uma curva, tem-se a família das regras de Simpson. Isso é o cálculo de integral numérica utilizando o método de Simpson. Quais assertivas estão corretas? 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 3/12 Resposta correta I e II, apenas I e III, apenas III, apenas I apenas Você respondeu II, apenas Pergunta 3 0,2 / 0,2 pts Parâmetro é uma grandeza representada por simbologia matemática. Sistema é o conjunto de unidades de operação que interagem entre si. Variável é a expressão matemática que relaciona as variáveis. Equação é o valor atribuído a uma propriedade do processo, conhecido ou não. Correto! Modelo matemático é a representação do processo por equações matemáticas. Pergunta 4 0,2 / 0,2 pts A utilização de ferramentas como modelagem matemática e a simulação de processos auxilia na tomada de decisões de um empreendimento, buscando a melhor alternativa. Porém, para a compreensão do funcionamento de tais ferramentas, é preciso saber alguns termos/conceitos. Em relação ao tema, assinale a alternativa correta. Os modelos matemáticos ajudam no processo decisório das organizações, e são classificados segundo a natureza de sua contribuição para o processo decisório. Quanto aos modelos observe as afirmações abaixo. 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 4/12 Somente II está correto. Somente II e III são verdadeiros. Somente I e III são verdadeiros. Correto! Somente I e II estão corretos. Todas estão corretas. Pergunta 5 0,2 / 0,2 pts Método dos mínimos quadrados Método dos máximos quadrados Correto! Método de Simpson. Método das somas finitas I. Modelo preditivo visa responder perguntas a exemplo de qual é a melhor coisa que pode ocorrer em relação a variáveis independentes X e dependente Y. II. Modelos descritivos produzem cenários futuros cuja possibilidade de concretização é determinada a partir de probabilidades subjetivas, aonde se tem incerteza sobre os valores futuros das variáveis independentes. III. Modelo prescritivo são baseados em todos os métodos estatísticos que formam os módulos analíticos de softwares de amplo uso pelas empresas. Quanto as afirmações podemos concluir que: A função que calcula o espaço percorrido por um avião em sua trajetória de decolagem é proporcional ao quadrado do tempo da trajetória. Sabe-se que há uma velocidade mínima para o avião decolar. Qual método de integração numérica deve ser utilizado no cálculo dessa integral numérica, para descobrir qual é o menor tamanho da pista de decolagem? 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 5/12 Teorema do valor médio Pergunta 6 0,2 / 0,2 pts Sistema é o conjunto de unidades de operação que interagem entre si. Correto! Modelo matemático é a representação do processo por equações matemáticas. Variável é a expressão matemática que relaciona as variáveis. Equação é o valor atribuído a uma propriedade do processo, conhecido ou não. Parâmetro é uma grandeza representada por simbologia matemática. Pergunta 7 0,2 / 0,2 pts A utilização de ferramentas como modelagem matemática e a simulação de processos auxilia na tomada de decisões de um empreendimento, buscando a melhor alternativa. Porém, para a compreensão do funcionamento de tais ferramentas, é preciso saber alguns termos/conceitos. Em relação ao tema, assinale a alternativa correta. Sobre os métodos para resolução de sistemas lineares, analise os itens. I- A Regra de Cramer II - O Escalonamento III-O Método da adição IV- O Método da substituição V- O Método das transpostas São corretas as afirmativas: 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 6/12 I e III, apenas I e II, apenas II, apenas Correto! I, II, III e IV, apenas I, apenas Pergunta 8 0,2 / 0,2 pts T1 = [365 76 45]. T1 = [700 130 80]. Correto! T1 = [525 97,5 60]. T1 = [400 79,5 60]. T1 = [400 115 90]. Pergunta 9 0 / 0,2 pts Suponha que a Empresa WA tenha uma matriz de impostos sobre rendimentos igual a T = [350 65 40] que lhe informa que o imposto anual sobre os rendimentos da empresa é composto por R$ 350 milhões de imposto corporativo, R$ 65 milhões de imposto sobre a renda e R$ 40 milhões de imposto sobre as vendas. Caso o governo decidisse aumentar todos os tipos de impostos em 50%, a nova matriz de impostos sobre rendimentos passaria a ser: Analise o sistema linear a seguir, de três equações e três variáveis. 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 7/12 Você respondeu 0 4 8Resposta correta 5 20 Pergunta 10 0,2 / 0,2 pts 0,35003 0,37100 0,37003 Correto! O valor da variável Z é: Considere a tabela a seguir. Utilize o polinômio de Lagrange e calcule o valor de log 2,45. 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 8/12 0,38916 0,36003 Pergunta 11 Não avaliado ainda / 1 pts Diante da construção de modelos matemáticos usados na simulação de processos, alguns conceitos são fundamentais para compreensão do tema. Nesse sentido, o profissional responsável pelo desenvolvimento e pela otimização de um produto ou processo deve estar familiarizado com a simbologia matemática utilizada e, sobretudo, com os principais modelos matemáticos aplicados à indústria. Neste Infográfico, você vai aprender alguns conceitos utilizados em práticas de modelagem e simulação. 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 9/12 Sua Resposta: Quais vantagens e desvantagens você poderia citar sobre a implementação da modelagem matemática em uma indústria? A implementação da modelagem matemática em uma indústria oferece diversas vantagens e desvantagens: Vantagens: 1. Otimização de Processos: A modelagem matemática permite identificar áreas de ineficiência nos processos industriais e otimizá-las para aumentar a produtividade e reduzir custos. 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 10/12 Pergunta 12 Não avaliado ainda / 1 pts 2. Redução de Custos: Ao simular diferentes cenários, é possível encontrar soluções mais econômicas para a produção, minimizando desperdícios de recursos. 3. Previsão de Desempenho: Modelos matemáticos podem prever o desempenho de um sistema antes mesmo de sua implementação, ajudando a evitar surpresas e falhas durante a produção. 4. Inovação e Desenvolvimento de Produtos: A modelagem matemática possibilita testar diferentes designs e materiais para produtos, acelerando o processo de desenvolvimento e reduzindo o tempo de lançamento no mercado. 5. Análise de Riscos: Permite avaliar os riscos associados a determinadas decisões ou mudanças nos processos industriais, ajudando na tomada de decisões mais informadas. Desvantagens: 1. Complexidade: Modelos matemáticos podem se tornar extremamente complexos, exigindo conhecimento especializado para desenvolvê-los e interpretá-los corretamente. 2. Custo Inicial Elevado: A implementação de modelos matemáticos requer investimento em software, hardware e pessoal especializado, o que pode representar um custo inicial significativo para a indústria. 3. Limitações na Representação da Realidade: Nem sempre é possível capturar todos os aspectos de um sistema complexo em um modelo matemático, o que pode levar a simplificações excessivas e resultados imprecisos. 4. Necessidade de Dados Precisos: Modelos matemáticos dependem de dados precisos e confiáveis para produzir resultados precisos. A falta de dados ou dados imprecisos pode comprometer a validade das simulações. 5. Dificuldade de Atualização e Manutenção: À medida que os processos industriais evoluem, os modelos matemáticos precisam ser atualizados e mantidos, o que pode ser trabalhoso e exigir recursos adicionais. Em resumo, embora a implementação da modelagem matemática ofereça diversas vantagens para as indústrias, é importante estar ciente das potenciais desvantagens e desafios envolvidos para garantir seu sucesso e eficácia. 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 11/12 Sua Resposta: Em métodos numéricos, o método de Newton (ou método de Newton-Raphson), desenvolvido por Isaac Newton e Joseph Raphson, tem o objetivo de estimar as raízes de uma função. Para isso, escolhe-se uma aproximação inicial para esta. Após, calcula-se a equação da reta tangente (derivada) da função nesse ponto e a interseção dela com o eixo das abcissas, a fim de encontrar uma melhor aproximação para a raiz. Repetindo-se o processo, cria-se um método iterativo para encontrar a raiz da função. Descreve brevemente as etapas do método de Newton para realizar análise numérica. O método de Newton-Raphson é um algoritmo iterativo utilizado para encontrar as raízes de uma função. Suas etapas principais são: 1. Escolha de uma Aproximação Inicial: Seleciona-se um valor inicial x0 próximo à raiz que se deseja encontrar. 2. Cálculo da Derivada: Calcula-se a derivada da função f(x) em relação a x, representada por f′(x). Tipo de nó desconhecido: br Tipo de nó desconhecido: br 26/03/2024, 14:06 PRV - Prova: 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng. Ambiental e Sanitaria https://ucaead.instructure.com/courses/67548/quizzes/322483 12/12 Pontuação do teste: 1,6 de 4 * Algumas perguntas ainda não avaliadas 3. Cálculo da Próxima Aproximação: Utilizando a fórmula da reta tangente, estima-se a interseção da reta tangente com o eixo das abcissas para encontrar a próxima aproximação da raiz. Essa próxima aproximação é dada por xn+1 =xn −f′(xn )f(xn ) . 4. Verificação da Convergência: Verifica-se se a diferença entre duas iterações consecutivas é menor que uma tolerância pré-definida. Se sim, o processo é interrompido e a aproximação é considerada a raiz. 5. Iteração: Se a convergência não for alcançada, repete-se o processo a partir do passo 2 com a nova aproximação xn+1 . O processo iterativo continua até que a diferença entre as aproximações sucessivas seja menor que a tolerância especificada ou até que o número máximo de iterações seja atingido.
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