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02279ARITMÉTICA COMPUTACIONAL EM PYTHON 1. A velocidade v de um foguete Saturno V, em voo vertical perto da superfície da Terra, pode ser medida por: v=uln(MM−mt)−�=���(��−��)− onde u=2510m/s=velocidade de exaustão em relação ao foguete�=2510�/�=velocidade de exaustão em relação ao foguete M=2,8×106kg=massa do foguete na decolagem�=2,8×106��=massa do foguete na decolagem m=13,3×103kg/s=taxa de consumo de combustível�=13,3×103��/�=taxa de consumo de combustível g=9,81m/s2=aceleração gravitacional�=9,81�/�2=aceleração gravitacional t=tempo medido a partir da decolagem�=tempo medido a partir da decolagem Determine o tempo em que o foguete atinge a velocidade do som (355m/s)(355�/�). Utilize, para aproximação inicial, o intervalo [70,80][70,80]. 80.000000 73.281758 73.8999999 74.345781 70.000000 Data Resp.: 01/10/2023 01:36:00 Explicação: Gabarito: 73.281758 Justificativa: Substituindo os dados da questão e fazendo a t=x�=�, temos a seguinte função, na qual desejamos encontrar a raiz: f(x)=2510ln(2.8×1062.8×106−13.3×103x)−9.81x−355�(�)=2510��(2.8×1062.8×106−13.3×103 �)−9.81�−355 Aplicando o método da bisseção: import math from numpy import sign def biss(f,x1,x2,switch=1,tol=1.0e-9): f1 = f(x1) if f1 == 0.0: return x1 f2 = f(x2) if f2 == 0.0: return x2 if sign(f1) == sign(f2): print('Raiz não existe nesse intervalo') n = int(math.ceil(math.log(abs(x2 - x1)/tol)/math.log(2.0))) https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 for i in range(n): x3 = 0.5*(x1 + x2); f3 = f(x3) if (switch == 1) and (abs(f3) > abs(f1)) \ and (abs(f3) > abs(f2)): return None if f3 == 0.0: return x3 if sign(f2)!= sign(f3): x1 = x3; f1 = f3 else: x2 = x3; f2 = f3 return (x1 + x2)/2.0 def f(x): return 2510*math.log(2.8e6/(2.8e6 - 13.3e3*x)) - 9.81*x - 355 x = biss(f, 70, 80) print('x =', '{:6.6f}'.format(x)) x = 73.281758 2. (Transpetro / 2011) Seja N uma base de numeração, e os números A = (100)N, B = (243)(N+1), C = (30)N, D = F16 e E = (110)2. Sabendo-se que a igualdade B + D = A + E.C é válida, o produto de valores válidos para a base N é: 36. 42. 45. 35. 24. Data Resp.: 01/10/2023 01:36:57 Explicação: Gabarito: 24. Justificativa: Utilizando a definição: A = (100)N = N2 B = 2N2 8N + 9 C = (30)N = 3N D = (F)16 = 15 E = (110)2 = 4 + 2 = 6 Fazendo: B + D = A + E.C N2 -10N +24 = 0 Como o produto das raízes de uma equação do segundo grau, ax2 + bx + c = é dada por c/a. Então, a resposta é 24. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 02425EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS DE 1A ORDEM EM PYTHON 3. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(0,4) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = sen(y), sendo y(0) = 3. Considere h = 0,1. Utilize o método de Euler: 3,249 3,449 3,149 3,349 3,049 Data Resp.: 01/10/2023 01:40:24 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 final; 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' = sen(y); O ponto inicial é 0; O ponto final 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: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 4. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(3) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = cos(y) + sen(y), sendo y(0) = 0,3. Considere h = 0,30. Utilize o método de Runge-Kutta: 2,409 2,709 2,509 2,309 2,609 Data Resp.: 01/10/2023 01:49:51 Explicação: 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 final; - A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo); e - O valor da função no ponto inicial. Neste exemplo, temos que: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita é y' = cos(y) + sen(y); - O ponto inicial é 0; - O ponto final é 3; - O tamanho de cada intervalo é 0,3; e - O valor da função no ponto inicial é 0,3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 2.308 02797SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES E AJUSTE DE CURVAS EM PYTHON 5. O método de Gauss-Jordan transforma a matriz A do sistema Ax=b, em uma matriz: Triangular inferior. Triangular superior. Identidade. Pentadiagonal. Tridiagonal. Data Resp.: 01/10/2023 01:43:14 Explicação: Por definição o método Gauss Jordan transforma a matriz A numa matriz identidade. 6. Dado o sistema: ∣∣ ∣ ∣ ∣∣224−2132131311342∣∣ ∣ ∣ ∣∣|224−2132131311342|∣∣ ∣ ∣ ∣∣x1x2x3x4∣∣ ∣ ∣ ∣∣|�1�2�3�4|= ∣∣ ∣ ∣ ∣∣10171827∣∣ ∣ ∣ ∣∣|10171827| Calcule a soma x1+x2+x3+x4 usando o método Gauss-Jordan 12 10 9 13 11 Data Resp.: 01/10/2023 01:44:16 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 Explicação: No Python usando método Gauss Jordan: 02521INTEGRAÇÃO NUMÉRICA EM PYTHON 7. 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: 0,25268 0,23268 0,29268 0,21268 0,27268 Data Resp.: 01/10/2023 01:45:23 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido 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 final 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 final do intervalo de integração é 1; 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: sp.sin(x)**2 result = integrate.romberg(func, 0, 1, show=True) 8. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de -x2 no intervalo de 0 a 1. Divida o intervalo de integração em 10 partes.Utilize o método dos Retângulos: -0,533 -0,133 -0,233 -0,433 -0,333 Data Resp.: 01/10/2023 01:47:08 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final 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) = -x2; - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final 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 do método dos Retângulos, temos o seguinte código em Python: i mport numpy as np import math f = lambda x: -x**2 a = 0; b = 1; N = 10 x = np.linspace(a,b,N+1) y = f(x) dx = (b-a)/N x_medio = np.linspace(dx/2,b - dx/2,N) soma_retangulo = np.sum(f(x_medio) * dx) print("Integral:",soma_retangulo) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. BASES DE OTIMIZAÇÃO COM MS EXCEL 1. 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): X1 ≤ 1000, X2 ≤ 1500, X3 ≤ 500 3X1 + 6X2 + 2X3 ≤ 3000 X1 + X2 + X3 ≤ 3000 3X1 + 2X2 + 6X3 ≤ 3000 500≤ X1 ≤ 1000, 100 ≤X2 ≤ 1500, 400 X3 ≤ 500 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:34 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, X2 ≤ 1500, X3 ≤ 500 Dessa forma: 1,5X1 + X2 + 3X3 ≤ 1.500 Podemos também reescrever como: 3X1 + 2X2 + 6X3 ≤ 3.000 2. Uma das formas de se resolver problemas de programação linear é pelo uso do método gráfico. Assinale a primeira etapa para se utilizar o método gráfico: Calcular o maior isocusto. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp Desenhar o vetor Z. Desenhar as retas das restrições. Desenhar as linhas de isocusto. Calcular o menor isocusto. Data Resp.: 03/10/2023 01:40:38 Explicação: Para encontrar a solução ótima pelo método gráfico, 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. 3. Adaptado de 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 O número de escrivaninhas produzido é: 0 200 100 400 300 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:43 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp 4. Adaptado de Cesgranrio - Concurso Petrobrás/2012, cargo: Analista de Pesquisa Operacional Júnior Considere o seguinte problema de programação linear: Maximize Z = 2x1 + 3x2 - 4x3 Sujeito a: x1 + x2 + 3x3 ≤ 15 x1 + 2x2 - x3 ≤ 20 x1 ≥ 0 x2 ≥ 0 x3 ≥ 0 O valor ótimo da função objetivo é: 5 45 35 25 15 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:48 Explicação: A Figura apresenta a tela de saída do Solver do Excel com a solução ótima para o problema baseado nas restrições e na função objetivo. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp 5. Considere o seguinte problema de programação linear: Min Z= 280x1+620x2 Sujeito a: 0,75x1+0,6x2 ≤200 x1+x2 ≤300 x1 ≥160 x2 ≥75 O valor de x2 para a solução ótima deste problema é: 75 160 60 120 80 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:53 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp Utilizando o Solver do Excel, baseado nas restrições e na função objetivo, alcançamos o resultado abaixo.] 6. Adaptado de Goldbarg e Luna (2005, p. 36) A Tabela a seguir apresenta a proporção de cada material na mistura para a obtenção das ligas passíveis de fabricação por uma metalúrgica que deseja maximizar sua receita bruta. O preço está cotado em reais por tonelada da liga fabricada. Também em toneladas estão expressas as restrições de disponibilidade de matéria-prima. A variável de decisão para a modelagem deste problema é xi, que indica a quantidade em toneladas produzidas da liga especial de baixa resistência (i = 1) e da especial de alta resistência (i = 2). Assim, para a solução ótima deste problema, a produção de ligas especiais de alta resistência pela metalúrgica deve ser de: 100,4 31,4 20 11,4 45,4 Data Resp.: 03/10/2023 01:41:02 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp Explicação: Utilizando o Solver do Excel: 7. Adaptado de 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 = quantidadede mesas produzidas X2 = quantidade de cadeiras produzidas X3 = quantidade de escrivaninhas produzidas O número de mesas produzidas é: 2000 3000 100 0 1000 Data Resp.: 03/10/2023 01:41:09 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp 8. Para modelar as restrições em um problema de programação linear, muitas vezes temos que trabalhar com inequações. Para converter uma restrição do tipo <= de uma inequação em uma equação, devemos acrescentar que tipo de variável? Excesso. Ótima. Folga. Artificial. Aleatória. Data Resp.: 03/10/2023 01:41:14 Explicação: Quando tratamos restrições do tipo <= devemos introduzir variáveis de folga enquanto restrições do tipo >= devem receber variáveis de excesso. As demais alternativas não se aplicam. 9. 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. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp 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 afirmar que: A fábrica compra 400 bicicletas do modelo 1. A fábrica compra 900 bicicletas do modelo3. A fábrica não precisou terceirizar sua produção. A fábrica compra 900 bicicletas do modelo 2. A fábrica produz 900 bicicletas do modelo 2. Data Resp.: 03/10/2023 01:41:18 Explicação: Usando o Solver do Excel, baseado nas restrições e função objetivo: 10. Adaptado de Goldbarg e Luna (2005, p. 36) A Tabela a seguir apresenta a proporção de cada material na mistura para a obtenção das ligas passíveis de fabricação por uma metalúrgica que deseja maximizar sua receita bruta. O preço está cotado em reais por https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp tonelada da liga fabricada. Também em toneladas estão expressas as restrições de disponibilidade de matéria-prima. A variável de decisão para a modelagem deste problema é xi, que indica a quantidade em toneladas produzidas da liga especial de baixa resistência (i = 1) e da especial de alta resistência (i = 2). Assim, para a solução ótima deste problema, a produção de ligas especiais de baixa resistência pela metalúrgica deve ser de: 20 11,4 100,4 1,4 45,4 - EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS DE 1A ORDEM EM PYTHON 1. 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: 5,885 6,085 5,785 5,985 6,185 Data Resp.: 03/10/2023 01:39:19 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 final; 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 final é 0,4; O tamanho de cada intervalo é 0,1; e O valor da função no ponto inicial é 3. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 Isso posto, utilize o método indicado a seguir: 2. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(3) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y'= y2, sendo y(0) = 0,3. Considere h = 0,30. Utilize o método de Runge-Kutta: 2,685 2,985 2,885 2,785 2,585 Data Resp.: 03/10/2023 01:39:34 Explicação: 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 final; - 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; https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 - O ponto final é 3; - O tamanho de cada intervalo é 0,3; e - O valor da função no ponto inicial é 0,3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 2.98. 3. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(1) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = 2y, sendo y(0) = 3. Considere h = 0,10. Utilize o método de Runge-Kutta: 22,567 22,167 22,367 22,757 22,957 Data Resp.: 03/10/2023 01:39:42 Explicação: A 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 final; - 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' = 2y; - O ponto inicial é 0; - O ponto final é 1; - 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: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 Executando o código indicado, você obterá a resposta 22.16. 4. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(1) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = y2, sendo y(0) = 0,2. Considere h = 0,10. Utilize o método de Runge-Kutta: 0,31 0,27 0,33 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 0,250,29 Data Resp.: 03/10/2023 01:39:47 Explicação: Aa 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 final; - 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 final é 1; - O tamanho de cada intervalo é 0,1; e - O valor da função no ponto inicial é 0,2. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 0.249 5. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(3) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = cos(y) + sen(y), sendo y(0) = 0,3. Considere h = 0,30. Utilize o método de Runge-Kutta: 2,409 2,309 2,609 2,509 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 2,709 Data Resp.: 03/10/2023 01:39:52 Explicação: 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 final; - 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' = cos(y) + sen(y); - O ponto inicial é 0; - O ponto final é 3; - O tamanho de cada intervalo é 0,3; e - O valor da função no ponto inicial é 0,3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 2.308 6. 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: 15,748 15,448 15,348 15,548 15,648 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 Data Resp.: 03/10/2023 01:39:57 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 final; 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 final 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: 7. 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 2,488 2,388 2,288 2,588 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:03 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 final; 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 final 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: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 8. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(3) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = cos(y) + sen(y), sendo y(0) = 0,2. Considere h = 0,30. Utilize o método de Runge-Kutta: 2,503 2,603 2,403 2,703 2,303 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:08 Explicação: 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 final; - A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo); e - O valor da função no ponto inicial. Neste exemplo, temos que: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 - A equação diferencial ordinária de primeira ordem propriamente dita é y' = cos(y) + sen(y); - O ponto inicial é 0; - O ponto final é 3; - O tamanho de cada intervalo é 0,3; e - O valor da função no ponto inicial é 0,2. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: Executando o código indicado, você obterá a resposta 2.30. 9. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(3) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = sen(y), sendo y(0) = 0,2. Considere h = 0,30. Utilize o método de Runge-Kutta: 2,52 2,22 2,62 2,42 2,32 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:13 Explicação: Aa 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 final; - 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' = sen(y); - O ponto inicial é 0; - O ponto final é 3; - O tamanho de cada intervalo é 0,3; e - O valor da função no ponto inicial é 0,2. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 Executando o código indicado, você obterá a resposta 2.22. 10. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor de y(0,4) em face da resolução da EDO de 1ª ordem y' = sen(y), sendo y(0) = 3. Considere h = 0,1. Utilize o método de Euler: 3,349 3,149 3,249 3,449 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095635&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038817 3,049 Data Resp.: 03/10/2023 01:40:18 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 final; 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' = sen(y); O ponto inicial é 0; O ponto final é 0,4; O tamanho de cada intervalo é 0,1; e O valor da função no ponto inicialé 3. Isso posto, utilize o método indicado a seguir: INTEGRAÇÃO NUMÉRICA EM PYTHON 1. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de sen(x) no intervalo de 0 a 1. Utilize o método de Romberg, com aproximação até n = 2: 0,49970 0,65970 0,41970 0,55970 0,45970 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:10 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido 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 final do intervalo de integração; e https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 - A quantidade de partições (n) Neste exemplo, temos que: - A função a ser integrada é f(x) = sen(x); - A técnica de integração a ser utilizada é a Extrapolação de Romberg; - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final do intervalo de integração é 1; e - A quantidade de partições é dada por 2n, sendo n = 2. Assim, aplicando os conceitos ensinados na aula de hoje 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) result = integrate.romberg(func, 0, 1, show=True) 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 de Simpson: 0,941 0,841 0,641 0,741 0,541 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:16 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final do intervalo de integração; e - A quantidade de intervalos (ou o tamanho de cada intervalo). Neste exemplo, temos que: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 - A função a ser integrada é f(x) = cos(-x); - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final 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 de Simpson, 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) dx = (b-a)/N soma_Simpson = dx/3 * np.sum(y[0:-1:2] + 4*y[1::2] + y[2::2]) print("Integral:",soma_Simpson) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. 3. 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: 1,49217 1,45217 1,43217 1,41217 1,47217 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:22 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 - A técnica de integração a ser utilizada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final 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 final 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.cos(x) result = integrate.romberg(func, 1, 2, show=True) 4. 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 Retângulos: 0,642 0,942 0,542 0,742 0,842 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:26 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 - O valor final 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; - O valor final 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 do método dos Retângulos, temos o seguinte código em Python: 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) dx = (b-a)/N x_medio = np.linspace(dx/2,b - dx/2,N) soma_retangulo = np.sum(f(x_medio) * dx) print("Integral:",soma_retangulo) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. 5. 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: 0,23268 0,21268 0,27268 0,25268 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 0,29268 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:30 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido 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 final 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 final do intervalo de integração é 1; 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: sp.sin(x)**2 result = integrate.romberg(func, 0, 1, show=True) 6. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de -x2 no intervalo de 0 a 1. Divida o intervalo de integração em 10 partes. Utilize o método dos Retângulos: -0,433 -0,233 -0,333 -0,533 -0,133 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:35 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração;- O valor final 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) = -x2; - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final 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 do método dos Retângulos, temos o seguinte código em Python: i mport numpy as np import math f = lambda x: -x**2 a = 0; b = 1; N = 10 x = np.linspace(a,b,N+1) y = f(x) dx = (b-a)/N x_medio = np.linspace(dx/2,b - dx/2,N) soma_retangulo = np.sum(f(x_medio) * dx) print("Integral:",soma_retangulo) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. 7. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de x - cos(x) no intervalo de 0 a 1. Utilize o método de Romberg, com aproximação até n = 2: -0,30147 -0,34147 -0,36147 -0,32147 -0,38147 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:40 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido 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 final 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 0; - O valor final do intervalo de integração é 1; 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.cos(x) result = integrate.romberg(func, 0, 1, show=True) 8. 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: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 0,56355 0,50355 0,58355 0,52355 0,54355 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:44 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido 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 final 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 final 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) 9. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta o valor da integral de e-x no intervalo de 0 a 1. Divida o intervalo de integração em 10 partes. Utilize o método de Simpson: 0,732 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 0,332 0,532 0,632 0,432 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:50 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final 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) = e-x - O valor inicial do intervalo de integração é 0; - O valor final 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 de Simpson, temos o código em Python indicado a seguir: import numpy as np import math f = lambda x: np.exp(-x) a = 0; b = 1; N = 10 x = np.linspace(a,b,N+1) y = f(x) dx = (b-a)/N soma_Simpson = dx/3 * np.sum(y[0:-1:2] + 4*y[1::2] + y[2::2]) print("Integral:",soma_Simpson) O resultado obtido corresponde à alternativa indicada como correta na questão. 10. 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: 0,841 0,641 0,741 0,941 0,541 Data Resp.: 03/10/2023 01:38:56 Explicação: A resolução do problema de integração numérica em um intervalo definido requer que o enunciado forneça alguns elementos importantes, como: - A função a ser integrada; - O valor inicial do intervalo de integração; - O valor final 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; - O valor final 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] https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095621&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038416 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. 03824BASES DE OTIMIZAÇÃO COM MS EXCEL 9. Uma das formas de se resolver problemas de programação linear é pelo uso do método gráfico. Assinale a primeira etapa para se utilizar o método gráfico: Desenhar o vetor Z. Desenhar as linhas de isocusto. Desenhar as retas das restrições. Calcular o maior isocusto. Calcular o menor isocusto. Data Resp.: 01/10/2023 01:48:15 Explicação: Para encontrar a solução ótima pelo método gráfico, 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. 10. Para modelar as restrições em um problema de programação linear, muitas vezes temos que trabalhar com inequações. Para converter uma restrição do tipo <= de uma inequação em uma equação, devemos acrescentar que tipo de variável? Ótima. Folga. Aleatória. Excesso. Artificial. Data Resp.: 01/10/2023 01:49:11 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=317856190&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300 Explicação: Quando tratamos restrições do tipo <= devemos introduzir variáveis de folga enquanto restrições do tipo >= devem receber variáveis de excesso. As demais alternativas não se aplicam. SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES E AJUSTE DE CURVAS EM PYTHON 1. No método Gauss Seidel realizamos uma decomposição A=M-N, onde M é uma matriz triangular inferior de A. O comando em Python no módulo import numpy as np responsável por realizar esse procedimento é: M=np.tril(A) M=np.triu(A) M=np.ones(A) M=np.diag(A) M=np.eyes(A) Data Resp.: 03/10/2023 01:35:15 Explicação: Quando utilizamos o comando import numpy as np, podemos operar com as matrizes e funções pertencentes a biblioteca numpy, um exemplo são as que extraem a parte triangular de A, tril e triu, essas funções extraem respectivamente a parte triangular inferior e superior de A, no caso do Método de Gauss-Seidel precisamos da parte inferior, logo usaremos M= np.tril(A). 2. (CESGRANRIO/2011 - Adaptada) Métodos numéricos são fundamentais para a resolução de sistemas lineares. Dentre os métodos diretos utilizados para a resolução de sistemas de equações lineares, estão os de Decomposição LU e de Gauss-Jacobi. Decomposição LU e de Gauss-Seidel. Gauss-Seidel e de Gauss-Jordan. Eliminação de Gauss e de Gauss-Jordan. Eliminação de Gauss e de Gauss-Jacobi. Data Resp.: 03/10/2023 01:35:53 Explicação: Sabemos que os métodos de Gauss-Jacobi e Gauss-Seidel são métodos iterativos. Nesse sentido, apenas a alternativa que apresenta a eliminação de Gauss e de Gauss-Jordan é correta. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 3. Durante um experimento físico em um laboratório foram obtidos os seguintes dados: Determine a função f(x)=m0(1+ e m1x)que melhor se ajuste aos dados e calcule f(3.1) 4.04 1.04 5.04 2.04 3.04 Data Resp.: 03/10/2023 01:36:36 Explicação: Executando o seguinte script: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 4. O método de Gauss-Jordan transforma a matriz A do sistema Ax=b, em uma matriz: Tridiagonal. Triangular superior. Identidade. Triangular inferior. Pentadiagonal. Data Resp.: 03/10/2023 01:37:02 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 Por definição o método Gauss Jordan transforma a matriz A numa matriz identidade. 5. Dado o sistema: ∣∣ ∣ ∣ ∣∣224−2132131311342∣∣ ∣ ∣ ∣∣|224−2132131311342|∣∣ ∣ ∣ ∣∣x1x2x3x4∣∣ ∣ ∣ ∣∣|�1�2�3�4|= ∣∣ ∣ ∣ ∣∣10171827∣∣ ∣ ∣ ∣∣|10171827| Calcule a soma x1+x2+x3+x4 usando o método Gauss-Jordan 9 10 12 11 13 Data Resp.: 03/10/2023 01:37:08 Explicação: No Python usando método Gauss Jordan: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 6. O método de Gauss-Seidel e Jacobi são conhecidos como: Métodos dos Gradientes. Métodos Iterativos. Métodos Diretos. Métodos de Newton. Métodos de Fatoração. Data Resp.: 03/10/2023 01:37:14 Explicação: Os métodos de Gauss-Seidel e Jacobi são conhecidos como métodos iterativos, pois necessitam de um "chute" inicial e dos processos iterativos xk+1=xk+pk 7. Foram dados um conjunto de coordenadas abaixo com finalidade de encontrar um polinômio interpolador, então foram utilizados três Métodos: Combinação linear de monômios, Lagrange e Newton, obtendo respectivamente os polinômios p(x), l(x) e n(x), quando calcula- se p(1.5) , l(1.5) e n(1.5), pode-se afirmar que: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 p(1.5) = l(1.5) < n(1.5) p(1.5) = l(1.5) = n(1.5) p(1.5) < l(1.5) < n(1.5) p(1.5) < l(1.5) = n(1.5) p(1.5) > l(1.5) > n(1.5) Data Resp.: 03/10/2023 01:37:19 Explicação: Pela definição de interpolação e como vimos nos exemplos do módulo 3, todos os métodos apresentam o mesmo resultado quando se utiliza o mesmo conjunto de dados. 8. A interpolação de Lagrange utiliza os seguintes polinômios básicos pelas propriedades desses polinômios podemos afirmar que Ln,m(xk) é igual a: xk xm 1 0 ym Data Resp.: 03/10/2023 01:37:23 Explicação: Pela propriedade e construção dos polinômios básicos de Lagrange temos: 9. Durante um experimento físico em um laboratório foram obtidos os seguintes dados: Determine a função qf(x)=m1log(x)+m2cos(x)+m3 ex ue melhor se ajuste aos dados e calcule f(5.1) https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 5.41 6.41 7.41 4.41 8.41 Data Resp.: 03/10/2023 01:37:28 Explicação: Executando o seguinte script: 10. Durante quatro dias foram mensurado as temperaturas de uma cidade X, qual será a temperatura estimada para o quinto dia, usando ajuste linear? 31,10 31,50 31,40 31,30 31,20 Data Resp.: 03/10/2023 01:37:36 Explicação: Executando o seguinte script: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095571&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6039028 ARITMÉTICA COMPUTACIONAL EM PYTHON 1. Para evitar erros de cancelamento em operações de subtração de dois números numa notação de ponto flutuante, é comum reorganizar as operações. Seja a expressão: s=√ x+1−√ x �=�+1−� onde x=100000�=100000 num computador FP(10,5,−6,6)��(10,5,−6,6), observe que nesse computador x+1=x�+1=�, para x=100000�=100000, resultando s=0�=0. Determine uma expressão equivalente e o seu valor para x=100000�=100000. 1√ x+1 −√ x e1,5811x10−31�+1−�e1,5811�10−3 x2√ x2+1 +1e0,013x10−3�2�2+1+1e0,013�10−3 ln(√ x+1+√ x )e1,5811x10−3��(�+1+�)e1,5811�10−3 ln(√ x+1−√ x )e1,5811x10−3��(�+1−�)e1,5811�10−3 1√ x+1 +√ x e1,5811x10−31�+1+�e1,5811�10−3 Data Resp.: 03/10/2023 01:27:19 Explicação: Gabarito: 1√ x+1 +√ x e1,5811x10−31�+1+�e1,5811�10−3 Justificativa: Tem-se que a expressão equivalente pode ser obtida da seguinte maneira: s=√ x+1−√ x �=�+1−� ou seja, s=1√ x+1 +√ x �=1�+1+� Então, o valor de s para x=100000�=100000 é s=1√ x+1 +√ x =12√ 100000 =1,5811×10−3�=1�+1+�=12100000=1,5811×10−3 2. Sabendo-se que a=3, b=5 e c='3', assinale a alternativa que possui uma expressãoem cujo resultado o compilador Python será True. a != c a=b a=c a>b b>c Data Resp.: 03/10/2023 01:28:00 Explicação: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 Gabarito: a != c Justificativa: As variáveis a e b são números inteiros e c é uma string, pois encontra-se entre aspas simples, logo, embora a representação numérica seja a mesma, a e c são de tipos diferentes. 3. Calcule o valor aproximado de x na equação √ x +√ x−1=3�+�−1=3, utilizando o método de Newton com chute inicial igual a 6 e com 5 iterações. 0,32000 1.7777 0,2777 2.7777 0,1777 Data Resp.: 03/10/2023 01:28:39 Explicação: Gabarito: 2.7777 Justificativa: Substituindo os dados da questão e fazendo a i=x�=�, temos a seguinte função, na qual desejamos encontrar a raiz: f(x)=√ x +√ x−1−3�(�)=�+�−1−3 Aplicando o método de Newton: import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def f(x): return np.sqrt(x) + np.sqrt(x-1) -3 def df(x): return 1/2*((1/np.sqrt(x)) + (1/np.sqrt(x-1))) x= np.linspace(1,10,1001) y= f(x) plt.plot(x,y) def newton(chute, iteracoes=10): raiz = chute for i in range(iteracoes): raiz = raiz - f(raiz)/df(raiz) return raiz print(`x=¿,newton(6,5)) https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 x=2.777777777777777 4. A velocidade v de um foguete Saturno V, em voo vertical perto da superfície da Terra, pode ser medida por: v=uln(MM−mt)−�=���(��−��)− onde u=2510m/s=velocidade de exaustão em relação ao foguete�=2510�/�=velocidade de exaustão em relação ao foguete M=2,8×106kg=massa do foguete na decolagem�=2,8×106��=massa do foguete na decolagem m=13,3×103kg/s=taxa de consumo de combustível�=13,3×103��/�=taxa de consumo de combustível g=9,81m/s2=aceleração gravitacional�=9,81�/�2=aceleração gravitacional t=tempo medido a partir da decolagem�=tempo medido a partir da decolagem Determine o tempo em que o foguete atinge a velocidade do som (355m/s)(355�/�). Utilize, para aproximação inicial, o intervalo [70,80][70,80]. 74.345781 73.8999999 70.000000 80.000000 73.281758 Data Resp.: 03/10/2023 01:29:25 Explicação: Gabarito: 73.281758 Justificativa: Substituindo os dados da questão e fazendo a t=x�=�, temos a seguinte função, na qual desejamos encontrar a raiz: f(x)=2510ln(2.8×1062.8×106−13.3×103x)−9.81x−355�(�)=2510��(2.8×1062.8×106−13.3×103 �)−9.81�−355 Aplicando o método da bisseção: import math from numpy import sign def biss(f,x1,x2,switch=1,tol=1.0e-9): https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 f1 = f(x1) if f1 == 0.0: return x1 f2 = f(x2) if f2 == 0.0: return x2 if sign(f1) == sign(f2): print('Raiz não existe nesse intervalo') n = int(math.ceil(math.log(abs(x2 - x1)/tol)/math.log(2.0))) for i in range(n): x3 = 0.5*(x1 + x2); f3 = f(x3) if (switch == 1) and (abs(f3) > abs(f1)) \ and (abs(f3) > abs(f2)): return None if f3 == 0.0: return x3 if sign(f2)!= sign(f3): x1 = x3; f1 = f3 else: x2 = x3; f2 = f3 return (x1 + x2)/2.0 def f(x): return 2510*math.log(2.8e6/(2.8e6 - 13.3e3*x)) - 9.81*x - 355 x = biss(f, 70, 80) print('x =', '{:6.6f}'.format(x)) x = 73.281758 5. (Transpetro / 2011) Seja N uma base de numeração, e os números A = (100)N, B = (243)(N+1), C = (30)N, D = F16 e E = (110)2. Sabendo-se que a igualdade B + D = A + E.C é válida, o produto de valores válidos para a base N é: 45. 36. 35. 42. 24. Data Resp.: 03/10/2023 01:30:30 Explicação: Gabarito: 24. Justificativa: Utilizando a definição: A = (100)N = N2 B = 2N2 8N + 9 C = (30)N = 3N D = (F)16 = 15 E = (110)2 = 4 + 2 = 6 Fazendo: https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 B + D = A + E.C N2 -10N +24 = 0 Como o produto das raízes de uma equação do segundo grau, ax2 + bx + c = é dada por c/a. Então, a resposta é 24. 6. Qual é o formato principal de declarar e formatar string no Python 3? Aspas simples e Parênteses Aspas duplas e Parênteses Aspas simples e Aspas duplas Hashtag e Parênteses Aspas duplas e Hashtag Data Resp.: 03/10/2023 01:31:29 Explicação: Gabarito: Aspas simples e Aspas duplas Justificativa: os strings são sempre definidos com aspas simples ou duplas. 7. (Metrô - SP / 2010) Na conversão de uma base decimal para outra base qualquer, o processo direto é composto por duas partes: Soma sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Divisão sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Divisão sucessiva da parte inteira e soma sucessiva da parte fracionária. Divisão sucessiva da parte inteira e subtração sucessiva da parte fracionária. Subtração sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Data Resp.: 03/10/2023 01:32:13 Explicação: Gabarito: Divisão sucessiva da parte inteira e multiplicação sucessiva da parte fracionária. Justificativa: A resposta é simplesmente a definição de transformação de um número decimal para uma base b, observando que, nesse processo, nos interessa os restos e o quociente final das divisões sucessivas da parte inteira, e na parte fracionária, a parte inteira do produto. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 8. Determine a raiz da função: f(x)=x4−2,4x3+1,03x2+0,6x−0,32�(�)=�4−2,4�3+1,0 3�2+0,6�−0,32 Calcule, a partir de um método que não recorre ao cálculo de derivadas, utilizando um intervalo inicial [0,3;0,6] e com 9 iterações. 0,31000 0,50000 0,45000 0,60000 0,48000 Data Resp.: 03/10/2023 01:33:02 Explicação: Gabarito: 0,50000 Justificativa: Aplicando o método da secante: def f(x): return x**4 -2.4*x**3 + 1.03*x**2 +0.6*x -0.32 def secante(a, b, iteracoes): x_0 = a x_1 = b for i in range(iteracoes): chute = x_0 - f(x_0) * (x_1 - x_0) / (f(x_1) - f(x_0)) x_0 = x_1 x_1 = chute erro_rel = (x_1 - x_0)/ x_1 * 100 return x_1, '{:.2f}%'.format(erro_rel) print(secante(0.3, 0.6, 8)) 0.5000 9. Suponha que um computador arredonde para 2 casas decimais os números escritos na notação de ponto flutuante e considere a função: f(x)=(cosx)21+senx�(�)=(����)21+���� Sabendo que o valor exato de f(1,5)=0,002505013�(1,5)=0,002505013, determine o erro relativo no cálculo de f(x)�(�), onde sen(1.5)���(1.5) e cos(1.5)���(1.5) são, aproximadamente, igual a 1 e 0,071. 0,03 1 0,003 0,02 0,002 Data Resp.: 03/10/2023 01:33:44 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707Explicação: Gabarito: 0,002 Justificativa: Tem- se: (cos(1,5))2=0,005(���(1,5))2=0,005 e sen(1.5)+1=2���(1.5)+1=2, logo g(1.5)=0,005/2=0,0025�(1.5)=0,005/2=0,0025 e=0,002505013−0,00250,002505013=0,002�=0,002505013−0,00250,002505013=0,002 10. Em Python 3, qual é o processo executado dentro da função e não na chamada? From Import Pacote Contador Parâmetro Data Resp.: 03/10/2023 01:34:18 Explicação: Gabarito: Parâmetro Justificativa: Quando criamos uma função em Python com o comando def, são definidos o nome da função e os seus respectivos parâmetros. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_temas.asp?num_seq_aluno_turma=176856808&cod_hist_prova=318095395&num_seq_turma=10149950&cod_disc=DGT0300&cod_banco_tema=6038707
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