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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE Instituto de Computação MÉTODOS NUMÉRICOS (TCC00325) ATIVIDADE II MÉTODO DA BISSEÇÃO Luiz Felipe do Nascimento Lira 221056101 Niterói/RJ 2024.2 SUMÁRIO 1. Determinando o polinômio cúbico...........................................................2 2. Estudo sobre intervalos............................................................................2 3. Implementação do algoritmo....................................................................3 4. Resultados.................................................................................................4 5. Referências bibliográficas........................................................................5 1. Determinando o polinômio cúbico De acordo com as instruções disponíveis no Google Classroom, temos que a constante que multiplica a variável ao cubo será 1. As demais constantes serão definidas a partir do número de matrícula do aluno. O número de matricula do aluno é 221056101. Devemos considerar 3 grupos de 3 algarismos derivados desse numero, obtendo: 221 056 101. Cada grupo irá definir uma das três (3) constantes restantes, de modo que o primeiro algarismo indicará o sinal da constante: se for zero, a constante será positiva; caso contrário será negativa. O valor da constante será definido pela soma dos outros dois algarismos do grupo. Dessa forma, obtemos o seguinte polinômio: 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙𝟐 + 𝟏𝟏𝒙 − 𝟏. 2. Estudo sobre intervalos Analisando nosso polinômio no software geogebra, percebemos que o mesmo possui apenas uma raiz real – as outras duas são complexas –, como pode-se observar na Figura 1. Figura 1: Gráfico do polinômio plotado no Geogebra. Dessa forma, pode-se definir os limites do intervalo [a, b] como [-5, 5], garantindo que haverá uma – e somente uma – troca de sinal nesse intervalo. Como tolerância definiremos um 𝜀 = 0.001, mas limitando também um máximo de 500 iterações para evitar loopings infinitos no programa. 3. Implementação do algoritmo Baseando-se nas aulas da Profª Emanuele Santos, da Universidade Federal do Ceará, foi implementado o algoritmo de Método da Bisseção na linguagem Python, como pode-se observar nas Figuras 2 e 3. Figura 2: Código do algoritmo do Método da Bisseção, com base nas aulas da Profª Emanuele Santos (parte 1). Figura 3: Código do algoritmo do Método da Bisseção, com base nas aulas da Profª Emanuele Santos (parte 2). 4. Resultados Ao executar o código, a função nos retorna uma tabela com os valores de a, f(a), b, f(b), x, f(x) e o intervalo (b - a) para cada uma das iterações, como apresentado na Figura 4. Além disso, o programa nos retorna o valor da raiz real encontrada. Figura 4: Terminal com retorno do algoritmo executado. Dessa forma, podemos observar que o método atingiu a tolerância definida (0.001) em 14 iterações, encontrando a raiz real de valor 0.09307861328125. 5. Referências bibliográficas EMANUELE SANTOS. Implementação do Método da Bisseção. YouTube, 2020. Disponível em: https://bit.ly/3Yzq1KW. Acesso em: 23 out. 2024.