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1 PROVA DE COMPUTAÇÃO E CÁLCULO NUMÉRICO PROF. GALENO JOSÉ DE SENA - DMA/FEG - OUT/1995 QUESTÃO 1: (1 ponto) Seja um sistema de aritmética de ponto flutuante com t = 4 e = 10. Sejam: x = 0.7237 x 104 y = 0.2585 x 101 z = 0.2145 x 10 3 representações neste sistema para x y z, ,e obtidas por arredondamento. Pede-se efetuar a operação w x y z , computando o erro relativo. Supor que os valores são arredondados e que o acumulador é de precisão dupla. QUESTÃO 2: (3 pontos) Dada a equação transcendente: F x x x( ) cos( ) log( ) = 0 pede-se: (a) isolar a raiz real positiva através do método gráfico (2 modo), determinando o menor intervalo com extremos inteiros contendo a raiz; (b) obter pelo menos uma função de iteração a partir da equação F(x) = 0; (c) verificar se a função de iteração de (b) satisfaz o critério para aplicação do MIL em x0 igual ao ponto médio do intervalo de (a); caso o critério não seja satisfeito no ponto médio, testar os extremos do intervalo; caso o critério ainda não seja satisfeito, buscar novas funções de iteração e/ou subdividir o intervalo original em quatro sub-intervalos, testando as funções de iteração nos extremos destes sub-intervalos; se necessário, continuar dividindo cada sub-intervalo ao meio até que se obtenha uma combinação função de iteração/valor de x0 satisfazendo o critério; (d) a partir de uma combinação função de iteração/valor de x0 que tenha satisfeito o critério de convergência, obter uma aproximação para a raiz isolada utilizando o MIL ( i ), com uma precisão 10 2 ; TRABALHAR COM 3 (TRÊS) TRÊS CASAS DECIMAIS; (e) verificar se a função de iteração do método de N-R satisfaz o critério de convergência em x0 igual ao ponto médio do intervalo de (a); (f) aplicar o método de N-R a partir de x0 igual ao ponto médio do intervalo de (a), visando obter uma aproximação NR para a raiz isolada com uma precisão 10 2 ; QUESTÃO 3: (1 ponto, substitutivo) Interprete geometricamente o método de N-R, explicando porque este método é conhecido como método das tangentes. 2 QUESTÃO 4: (3 pontos) Dada a equação algébrica: P x x x 2 2 03 2 pede-se: (a) o número estimado de raízes reais positivas (n+) e negativas (n-), segundo a regra de Sinais de Descartes; (b) os limitantes superior (Ls) e inferior (LI) para as raízes reais, obtidos através do método de Laguerre; (c) o número de raízes reais positivas no intervalo [Ls/2, Ls], usando o método das seqüências de Sturm; (d) verificar se o ponto médio do intervalo de (c) satisfaz o critério de convergência do método de Newton; utilizar o método de Briot-Ruffini no cálculo do valor numérico do polinômio e de suas derivadas; (e) os dois primeiros passos resultantes da aplicação do método de Birge-Vieta a partir do ponto médio do intervalo de (c), com 10 2 , utilizando o método de Briot-Ruffini no cálculo dos valores numéricos do polinômio e de sua derivada. TRABALHAR COM 3 (TRÊS) TRÊS CASAS DECIMAIS QUESTÃO 5: (3 pontos) Dado o sistema de equações lineares abaixo: S x x x x x x x x x 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 1 4 3 0 2 4 : Pede-se: (a) o primeiro passo da aplicação do método de Eliminação de Gauss; (b) resolvê-lo utilizando o dispositivo prático para o método de Eliminação de Gauss; (c) verificar o vetor solução obtido utilizando a notação matricial; (d) verificar se o critério de Sassenfeld é satisfeito; (e) obter as equações de iteração para aplicação do método iterativo de Gauss-Seidel; (f) o primeiro passo da aplicação do método iterativo de Gauss-Seidel, considerando X T( ) ( , , )0 0 0 0 e uma precisão 10 2 . TRABALHAR COM 3 (TRÊS) CASAS DECIMAIS
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