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LISTA DE EXERCÍCIOS – EEL 7031 Aluna: Camila Gasparin Matrícula: 14206067 Reitero que os exercícios foram resolvidos com auxílio de uma calculadora científica e não do Matlab, como seria desejável. Porém, este problema está sendo resolvido e estará tudo pronto para resolução da próxima lista. Set 1.2 – Página 14 Exercício 6) 𝑓(𝑥) = √𝑥 + 1 a) Queremos 𝑃3(𝑥) em torno de 𝑥𝑜 = 0. Ou seja, temos 𝑛 = 3 𝑥𝑜 = 0. 𝑓(𝑥) = √𝑥 + 1 = (𝑥 + 1) 1 2 → 𝑓(0) = 1 𝑓′(𝑥) = 1 2 (𝑥 + 1)− 1 2 = 1 √𝑥 + 1 → 𝑓(0) = 1 2 𝑓′′(𝑥) = − 1 4 (𝑥 + 1)− 3 2 = − 1 4 (𝑥 + 1) 3 2 → 𝑓(0) = − 1 4 𝑓′′′(𝑥) = 3 8 (𝑥 + 1)− 5 2 = 3 8 (𝑥 + 1) 5 2 → 𝑓(0) = 3 8 Assim, temos 𝑃3(𝑥) = 𝑓(0) + 𝑓 ′(0). (𝑥 − 0) + 𝑓′′(0) 2! . (𝑥 − 0)2 + 𝑓′′′(0) 3! . (𝑥 − 0)3 = = 1 + 1 2 𝑥 + 1 4.2.1 𝑥2 + 1 8.2.1 𝑥3 Portanto, 𝑃3(𝑥) = 1 + 1 2 𝑥 + 1 8 𝑥² + 1 16 𝑥³ b) Usamos 𝑃3(𝑥) para aproximar os valores de f(x) abaixo: 𝑓(− 0,5) = √0,5 → 𝑃3(− 0,5) = 1 + 1 2 (−0,5) + 1 8 (−0,5)2 + 1 16 (−0,5)3 = 0,7109375 𝑓(− 0,25) = √0,75 → 𝑃3(− 0,25) = 1 + 1 2 (−0,25) + 1 8 (−0,25)2 + 1 16 (−0,25)3 = 0,866210937 𝑓(0,25) = √1,25 → 𝑃3(1,25) = 1 + 1 2 (1,25) + 1 8 (1,25)2 + 1 16 (1,25)3 = 1,18164063 𝑓(0,5) = √1,5 → 𝑃3(0,5) = 1 + 1 2 (0,5) + 1 8 (0,5)2 + 1 16 (0,5)3 = 1,2265625 c) Comparando os valores obtidos em b com os fornecidos pela calculadora, temos √0,5 = 0,707106781 → |0,707106781 − 0,7109375| = 3,830718813 𝑥 10−3 √0,75 = 0,866025403 → |0,8666025403 − 0,866210937| = 1,85533216 𝑥 10−4 √1,25 = 1,118033989 → |1,118033989 − 1,18164063| = 0,063606641 √1,5 = 1,224744871 → |1,224744871 − 1,2265625| = 1,8176286 𝑥 10−3 Exercício 15) erf(𝑥) = 2 √𝜋 ∫ 𝑒−𝑡²𝑑𝑡 𝑥 0 a) Devemos integrar a série de Maclaurin para 𝑒−𝑡². Para tal, devemos considerar a série convergente, assim poderemos resolver o problema da seguinte forma: f(𝑥) = ∫ 𝑒−𝑡 2 𝑑𝑡 𝑥 0 = ∫ (∑ (−𝑡2) 𝑘! ∞ 𝑘=0 ) 𝑑𝑡 𝑥 0 = ∫ (∑ (−1)𝑘𝑡2𝑘 𝑘! ∞ 𝑘=0 ) 𝑑𝑡 = 𝑥 0 = ∑ ∫ ( (−1)𝑘𝑡2𝑘 𝑘! ) 𝑑𝑡 = 𝑥 0 ∞ 𝑘=0 ∑ (−1)𝑘𝑥2𝑘+1 (2𝑘 + 1)𝑘! ∞ 𝑘=0 ∀ 𝑥 ∈ 𝑅 Então, erf(𝑥) = 2 √𝜋 ∫ 𝑒−𝑡²𝑑𝑡 𝑥 0 = 2 √𝜋 ∑ (−1)𝑘𝑥2𝑘+1 (2𝑘 + 1)𝑘! ∞ 𝑘=0 b) A função erro também pode ser expressa de outra forma se considerarmos a série de Maclaurin para 𝑒𝑥². Esta série de Maclaurin é 𝑒𝑥² = ∑ 𝑥𝑛 𝑛! ∞ 𝑛=0 = 1 + 𝑥 1! + 𝑥2 2! + 𝑥3 3! + ⋯ e 𝑒−𝑥² = ∑ (−𝑥2)𝑛 𝑛! ∞ 𝑛=0 = ∑(−1)𝑛 𝑥2𝑛 𝑛! ∞ 𝑛=0 = 1 − 𝑥² 1! + 𝑥4 2! + 𝑥6 3! + ⋯ e como vimos antes ∫ 𝑒−𝑡²𝑑𝑡 𝑥 0 = ∑ (−1)𝑘𝑥2𝑘+1 (2𝑘 + 1)𝑘! ∞ 𝑘=0 Assim, vemos que podemos reescrever esta série obtida, na forma ∑ (−1)𝑘𝑥2𝑘+1 (2𝑘 + 1)𝑘! ∞ 𝑘=0 = 𝑒−𝑥² ∑ 2𝑘𝑥2𝑘+1 1.3.5 … (2𝑘 + 1) ∞ 𝑘=0 Portanto, a função erro fica erf(𝑥) = 2 √𝜋 𝑒−𝑥² ∑ 2𝑘𝑥2𝑘+1 1.3.5 … (2𝑘 + 1) ∞ 𝑘=0 c) Usando a série obtido no item a calculamos erf(1) até 10−7, e obtemos erf(1) = 2 √𝜋 ∑ (−1)𝑘𝑥2𝑘+1 (2𝑘 + 1)𝑘! ∞ 𝑘=0 = = 2 √𝜋 . (1 + (−1)1. 13 3 + (−1)215 5.2.1 + (−1)317 7.3.2.1 + (−1)419 9.4.3.2.1 + (−1)5111 11.5.4.3.2.1 + (−1)6113 13.6.5.4.3.2.1 + (−1)7115 15.7.6.5.4.3.2.1 + (−1)8117 17.8.7.6.5.4.3.2.1 + (−1)9119 19.9.8.7.6.5.4.3.2.1 + (−1)10121 21.10.9.8.7.6.5.4.3.2.1 + ⋯ ) = 0,8427008 d) Usando a igualdade obtida no item b, erf(1) = 2 √𝜋 𝑒−𝑥² ∑ 2𝑘𝑥2𝑘+1 1.3.5 … (2𝑘 + 1) ∞ 𝑘=0 = 0,8427069 e) As dificuldades de cálculo utilizando a igualdade obtida no item b são devido à aproximação das igualdades das séries consideradas para obtê-la. Set 1.3 – Página 22 Exercício 1) Usando 5 dígitos na mantissa, calculamos os erros absoluto e relativo, considerando, para comparação, as aproximações por truncamento e por arredondamento. a) Truncamento: 𝑝 = 𝜋 = 0,31415 𝑥 10 𝑝∗ = 22 7 = 0,31428 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,31415 𝑥 10) − (0,31428 𝑥 10)| = 0,13 𝑥 10−2 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,13 𝑥 10−2 0,31415 𝑥 10 = 0,41382 𝑥 10−3 Arredondamento: 𝑝 = 𝜋 = 0,31416 𝑥 10 𝑝∗ = 22 7 = 0,31428 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,31415 𝑥 10) − (0,31428 𝑥 10)| = 0,12 𝑥 10−2 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,12 𝑥 10−2 0,31416 𝑥 10 = 0,38197 𝑥 10−3 b) Truncamento: 𝑝 = 𝜋 = 0,31415 𝑥 10 𝑝∗ = 0,31416 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,31415 𝑥 10) − (0,31416 𝑥 10)| = 0,1 𝑥 10−3 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,1 𝑥 10−3 0,31415 𝑥 10 = 0,31831 𝑥 10−4 Arredondamento: 𝑝 = 𝜋 = 0,31416 𝑥 10 𝑝∗ = 0,31416 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = 0 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0 c) Truncamento: 𝑝 = 𝑒 = 0,27182 𝑥 10 𝑝∗ = 0,2718 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,27182 𝑥 10) − (0,2718 𝑥 10)| = 2 𝑥 10−4 = 0,2 𝑥 10−3 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,13 𝑥 10−2 0,27182 𝑥 10 = 0,73578 𝑥 10−4 Arredondamento: 𝑝 = 𝑒 = 0,27183 𝑥 10 𝑝∗ = 0,2718 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,27183 𝑥 10) − (0,2718 𝑥 10)| = 3 𝑥 10−4 = 0,3 𝑥 10−3 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,13 𝑥 10−2 0,27183 𝑥 10 = 0,11036 𝑥 10−3 d) Truncamento: 𝑝 = √2 = 1,41421 = 0,14142 𝑥 10 𝑝∗ = 1,414 = 0,1414 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,14142 𝑥 10) − (0,1414 𝑥 10)| = 2 𝑥 10−4 = 0,2 𝑥 10−3 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,2 𝑥 10−3 0,14142 𝑥 10 = 0,14142 𝑥 10−3 Arredondamento: 𝑝 = √2 = 1,41421 = 0,14142 𝑥 10 𝑝∗ = 1,414 = 0,1414 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,14142 𝑥 10) − (0,1414 𝑥 10)| = 2 𝑥 10−4 = 0,2 𝑥 10−3 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,2 𝑥 10−3 0,14142 𝑥 10 = 0,14142 𝑥 10−3 e) Truncamento: 𝑝 = 𝑒10 = 0,22026 𝑥 105 𝑝∗ = 2,718 = 0,2718 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,22026 𝑥 105) − (0,2718 𝑥 10)| = 0,22023𝑥 105 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,22023𝑥 105 0,22026 𝑥 105 = 0,99986 Arredondamento: 𝑝 = 𝑒10 = 0,22026 𝑥 105 𝑝∗ = 2,718 = 0,2718 𝑥 10 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,22026 𝑥 105) − (0,2718 𝑥 10)| = 0,22023𝑥 105 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,22023𝑥 105 0,22026 𝑥 105 = 0,99986 f) Truncamento: 𝑝 = 10𝜋 = 0,13854 𝑥 104 𝑝∗ = 1400 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,13854 𝑥 104) − (1400)| = 0,146 𝑥 102 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,146 𝑥 102 0,13854 𝑥 104 = 0,10538 𝑥 10−1 Arredondamento: 𝑝 = 10𝜋 = 0,13854 𝑥 104 𝑝∗ = 1400 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,13854 𝑥 104) − (1400)| = 0,146 𝑥 102 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,146 𝑥 102 0,13854 𝑥 104 = 0,10538 𝑥 10−1 g) Truncamento: 𝑝 = 8! = 0,40320 𝑥 105 𝑝∗ = 39900 = 0,3990 𝑥 105 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,40320 𝑥 105) − (0,3990 𝑥 105)| = 0,420 𝑥 103 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,420 𝑥 103 0,40320 𝑥 105 = 0,10416 𝑥 10−1 Arredondamento: 𝑝 = 8! = 0,40320 𝑥 105 𝑝∗ = 39900 = 0,3990 𝑥 105 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,40320 𝑥 105) − (0,3990 𝑥 105)| = 0,420 𝑥 103 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,420 𝑥 103 0,40320 𝑥 105 = 0,10416 𝑥 10−1 h) Truncamento: 𝑝 = 9! = 0,36288 𝑥 106 𝑝∗ = √18𝜋. ( 9 𝑒 ) 9 = 0,35953 𝑥 106 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,36288 𝑥 106) − (0,35953 𝑥 106)| = 0,335 𝑥 10−2 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,335 𝑥 10−2 0,36288 𝑥 106 = 0,92317 𝑥 10−8 Arredondamento:𝑝 = 9! = 0,36288 𝑥 106 𝑝∗ = √18𝜋. ( 9 𝑒 ) 9 = 0,35954 𝑥 106 |𝑝 − 𝑝∗| = |(0,36288 𝑥 106) − (0,35954 𝑥 106)| = 0,334 𝑥 10−2 |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,334 𝑥 10−2 0,36288 𝑥 106 = 0,92041 𝑥 10−8 Finalizando, conforme pode ser visto acima, apenas nos casos em que o truncamento e o arredondamento diferirem em resultado, teremos erros absolutos e relativos diferentes nos dois casos. Exercício 3) Com arredondamento de 3 dígitos, calcule os erros absoluto e relativo determinados a, pelo menos, 5 dígitos. a) 133 + 0,921 = 0,133 𝑥 103 + 0,921 = 0,13392 𝑥 103 = 𝑝 0,134 𝑥 103 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 8 𝑥 10−3 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,59737 𝑥 10−3 b) 133 − 0,499 = 0,13250 𝑥 103 = 𝑝 0,132 𝑥 103 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 0,5 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,37736 𝑥 10−2 c) (121 − 0,327) − 119 = 0,16730 𝑥 101 = 𝑝 0,167 𝑥 101 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 0,3 𝑥 10−2 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,17932𝑥 10−2 d) (121 − 119) − 0,327 = 0,1673 𝑥 101 = 𝑝 0,167 𝑥 101 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 0 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0 e) 13 14 − 6 7 2𝑒 − 5,4 = 0,19535 𝑥 101 = 𝑝 0,195 𝑥 101 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 0,35 𝑥 10−7 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,17916 𝑥 10−2 f) − 10𝜋 + 6𝑒 − 3 32 = 0,15191 𝑥 102 = 𝑝 0,152 𝑥 102 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 0,33 𝑥 10−2 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,59246 𝑥 10−3 g) ( 2 9 ) . ( 9 7 ) = 0,28571 = 𝑝 0,286 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 0,29 𝑥 10−3 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,10150 𝑥 10−2 h) 𝜋 − 22 7 1 17 = 0,21496 𝑥 10−1 = 𝑝 0,215 𝑥 10−1 = 𝑝∗ 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| = 0,4 𝑥 10−4 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜: |𝑝 − 𝑝∗| |𝑝| = 0,18608 𝑥 10−3 Set 1.4 – Página 31 Exercício 2) Use a aritmética do truncamento de 4 dígitos e as fórmulas do Exemplo 1 para encontrar as aproximações mais exatas para as raízes das equações quadráticas. 𝑥1 = −𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 𝑥2 = −𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 𝑥′1 = −2𝑐 𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 𝑥′2 = −2𝑐 𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 a) 1 3 𝑥² − 123 4 𝑥 + 1 6 = 0 𝑥1 = −𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = 𝑥1 = ( 123 4 ) + √(− 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . 1 6 2 3 = 0,9224 𝑥 102 𝑥′1 = −2𝑐 𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 = 𝑥′1 = − 2 6 (− 123 4 ) + √(− 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . 1 6 = 1,5 = 0,15 𝑥 10 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| = 0,9074 𝑥 10 2 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| |𝑥1| = 0,9837 𝑥2 = −𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = ( 123 4 ) − √(− 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . 1 6 2 3 = 0,9224 𝑥 102 𝑥′2 = −2𝑐 𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 = − 2 6 (− 123 4 ) − √(− 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . 1 6 = 0,5320 𝑥 10−2 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| = 0,4394 𝑥 10 2 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| |𝑥2| = 0,8107 𝑥 104 b) 1 3 𝑥² + 123 4 𝑥 − 1 6 = 0 𝑥1 = −𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = 𝑥1 = (− 123 4 ) + √( 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . (− 1 6) 2 3 = 0,5419 𝑥 10−2 𝑥′1 = −2𝑐 𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 = 𝑥′1 = 2 6 ( 123 4 ) + √( 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . (− 1 6) = 0,5419 𝑥 10−2 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| = 0 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| |𝑥1| = 0 𝑥2 = −𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = (− 123 4 ) − √( 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . (− 1 6) 2 3 = −0,9225 𝑥 102 𝑥′2 = −2𝑐 𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 = 2 6 ( 123 4 ) − √( 123 4 ) 2 − 4. 1 3 . (− 1 6) = −0,9225 𝑥 10−2 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| = 0 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| |𝑥2| = 0 c) 1,002𝑥² − 11,01𝑥 + 0,01265 = 0 𝑥1 = −𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = 𝑥1 = (11,01) + √(−11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) 2. (1,002) = 0,1098 𝑥 102 𝑥′1 = −2𝑐 𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 = 𝑥′1 = −2. (0,01265) (−11,01) + √(−11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) = 0,1098 𝑥 102 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| = 0 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| |𝑥1| = 0 𝑥2 = −𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = (11,01) − √(−11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) 2. (1,002) = 0,5517 𝑥 10 𝑥′2 = −2𝑐 𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 = −2. (0,01265) (−11,01) − √(−11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) = 0,1149 𝑥 10−2 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| = 0,5515 𝑥 10 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| |𝑥2| = 0,9997 d) 1,002𝑥² + 11,01𝑥 + 0,01265 = 0 𝑥1 = −𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = 𝑥1 = (−11,01) + √(11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) 2. (1,002) = −0,1149 𝑥 10−2 𝑥′1 = −2𝑐 𝑏 + √𝑏² − 4𝑎𝑐 = 𝑥′1 = −2. (0,01265) (11,01) + √(11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) = −0,1149 𝑥 10−2 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| = 0 |𝑥1 − 𝑥 ′ 1| |𝑥1| = 0 𝑥2 = −𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 2𝑎 = (−11,01) − √(11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) 2. (1,002) = 0,1097 𝑥 10² 𝑥′2 = −2𝑐 𝑏 − √𝑏² − 4𝑎𝑐 = −2. (0,01265) (11,01) − √(11,01)2 − 4. (1,002). (0,01265) = 0,1098 𝑥 102 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| = 0,1 𝑥 10 |𝑥2 − 𝑥 ′ 2| |𝑥2| = 0,9115 𝑥 10−3 Exercício 9) 𝑒 = ∑ 1 𝑛! ∞ 𝑛=0 com 𝑛! = 𝑛. (𝑛 − 1) … 2.1 para 𝑛 ≠ 0 e 0! = 1. (i) Usando o truncamento de 4 dígitos, compute os erros das aproximações (ii) Compute os erros absolutos e relativos a) ∑ 1 𝑛! = 1 0! + 1 1! + 1 2! + 1 3! + 1 4! + 1 5! = 2,716 5 𝑛=0 𝑒 = 2,718 |2,718 − 2,716| = 0,2 𝑥 10−2 |2,718 − 2,716| |2,718| = 0,7358 𝑥 10−3 b) ∑ 1 (5 − 𝑗)! = 1 5! + 1 4! + 1 3! + 1 2! + 1 1! + 1 0! = 2,716 5 𝑗=0 𝑒 = 2,718 |2,718 − 2,716| = 0,2 𝑥 10−2 |2,718 − 2,716| |2,718| = 0,7358 𝑥 10−3 c) ∑ 1 𝑛! = 1 0! + 1 1! + 1 2! + 1 3! + 1 4! + 1 5! + 1 6! + 1 7! + 1 8! + 1 9! + 1 10! = 2,718 10 𝑛=0 𝑒 = 2,718 |2,718 − 2,716| = 0 |2,718 − 2,716| |2,718| = 0 d) ∑ 1 𝑛! = 1 0! + 1 1! + 1 2! + 1 3! + 1 4! + 1 5! + 1 6! + 1 7! + 1 8! + 1 9! + 1 10! = 2,718 10 𝑗=0 𝑒 = 2,718 |2,718 − 2,716| = 0 |2,718 − 2,716| |2,718| = 0
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