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Avaliação: AV1_CÁLCULO NUMÉRICO Tipo de Avaliação: AV1 Nota da Prova: 9,0 de 10,0 Data: 06/10/2016 12:22:57 1a Questão (Ref.: 201502943290) Pontos: 1,0 / 1,0 As funções matemáticas aparecem em diversos campos do conhecimento, descrevendo o comportamento da variável em estudo. Por exemplo, em Física, temos a descrição da velocidade de uma partícula em função do tempo no qual a observação se processa; em Economia, temos a descrição da demanda de um produto em função do preço do mesmo, entre outros exemplos. Com relação a função matemática que segue a lei algébrica f(x)=ax+b, com "a" e "b" representando números reais ("a" diferente de zero), PODEMOS AFIRMAR: O coeficiente "a" é denominado de coeficiente linear e nos fornece informação sobre o ponto em que a reta intercepta o eixo horizontal. O coeficiente "a" é denominado de coeficiente angular e nos fornece informação sobre a angulação da reta. O coeficiente "b" é denominado de linear e nos fornece informação sobre a angulação da reta. O coeficiente "a" é denominado de coeficiente angular e nos fornece informação sobre o ponto em que a reta intercepta o eixo horizontal. O coeficiente "b" é denominado de coeficiente angular e nos fornece informação sobre a angulação da reta. 2a Questão (Ref.: 201502943373) Pontos: 1,0 / 1,0 A Matemática traduz as ideias desenvolvidas em diversas ciências, como a Física, a Química e as Engenharias, em uma linguagem algébrica clara, que nos possibilita a manipulação de equações matemáticas e, desta forma, o descobrimento e entendimento dos fenômenos naturais que nos rodeiam. Neste universo de conhecimento matemático, existem as funções que seguem o padrão f(x)=ax2+bx+c, onde "a", "b" e "c" representam números reais, com "a" diferente de zero. Com relação a este tipo de função, PODEMOS AFIRMAR: Estas funções são adequadas a representação de fenômenos constantes ao longo do tempo. Estas funções apresentam comportamento crescente ou decrescente, porém nunca ambos. A forma gráfica destas funções sempre apresentam interseções com o eixo horizontal. O coeficiente "a" está relacionado a forma crescente ou decrescente da forma gráfica associada a função. Estas funções possuem em suas representações gráficas pontos que são denominados vértice da parábola. 3a Questão (Ref.: 201502943388) Pontos: 1,0 / 1,0 A resolução de equações matemáticas associadas a modelos físico-químicos pode nos conduzir a resultados não compatíveis com a realidade estudada, ou seja, "resultados absurdos". Isto ocorre geralmente porque há diversas fontes de erro. Com relação a este contexto, NÃO PODEMOS AFIRMAR: Erros de dados: representam erros relacionados aos dados coletados através de processos experimentais passíveis de erro. Erro absoluto: é a diferença entre o valor exato de um número e o seu valor aproximado. Erro de arredondamento: são erros referentes a aproximações dos números para uma forma infinita. Erros de truncatura: são erros decorrentes da interrupção de um processo infinito. Erros de modelo: representam erros que se referem a simplificação que realizamos quando representamos a realidade através de modelos matemáticos. 4a Questão (Ref.: 201502933569) Pontos: 0,0 / 1,0 Seja a medida exata da área de uma laje igual a 24,8 m2 e o valor aproximado de 25m2. Qual o erro relativo associado? 0,8% 99,8% 0,2 m2 0,992 1,008 m2 5a Questão (Ref.: 201502943448) Pontos: 1,0 / 1,0 Os métodos numéricos para resolução de equações da forma f(x) = 0, onde f(x) é uma função de uma variável real, consistem em determinar a solução (ou soluções) real ou complexa "c" a partir de processos iterativos iniciados por um valor x0. Com relação às afirmações a seguir, identifique a FALSA. No método da bisseção, utilizamos o fato de que se f(a).f(b)<0, sendo "a" e "b" as extremidades de um intervalo numérico, então existe pelo menos uma raiz neste intervalo. No método da falsa posição, existe um critério de parada para os processos reiterados adotados, semelhante ao que podemos verificar em outros métodos numéricos. No método da bisseção, utilizamos uma tolerância numérica para limitarmos o processo de sucessivas divisões do intervalo onde se considera a existência de uma raiz. No método da falsa posição, utiliza-se o teorema do valor intermediário assim como este é utilizado no método da bisseção. No método da bisseção, utilizamos o fato de que se f(a).f(b)>0, sendo "a" e "b" as extremidades de um intervalo numérico, então pode-se afirmara que f(x0)=0 para algum valor de x0 neste intervalo. 6a Questão (Ref.: 201502943453) Pontos: 1,0 / 1,0 Os processos reiterados (repetitivos) constituem um procedimento de vários métodos numéricos para obtenção de raízes, como podemos constatar no método da bisseção. Um destes processos, se baseia na sucessiva divisão de um intervalo numérico no qual se conjectura a existência de uma raiz ou algumas raízes. Considerando-se a função f(x)= 2x3-5x2+4x-2 e o intervalo [2,6], determine o próximo intervalo a ser adotado no método de investigação das raízes. [4,5] [4,6] [3,4] [2,3] [5,6] 7a Questão (Ref.: 201502933582) Pontos: 1,0 / 1,0 Considere a descrição do seguinte método iterativo para a resolução de equações. " a partir de um valor arbitrário inicial x0 determina-se o próximo ponto traçando-se uma tangente pelo ponto (x0, f(x0)) e encontrando o valor x1 em que esta reta intercepta o eixo das abscissas." Esse método é conhecido como: Método do ponto fixo Método das secantes Método da bisseção Método de Pégasus Método de Newton-Raphson 8a Questão (Ref.: 201502943472) Pontos: 1,0 / 1,0 Em Ciência, é comum nos depararmos com equações em relação as quais devemos determinar raízes por métodos não analíticos, mas sim por métodos numéricos. Entre os métodos famosos, encontra-se o denominado Método de Newton-Raphson, que se baseia em obter sucessivas aproximações da raiz procurada a partir da expressão xn+1=xn- f(x) / f'(x), onde f '(x) é a primeira derivada da função. Considerando estas informações, determine após duas interações o valor da raiz da equação x2+x-6=0 partindo-se do valor inicial x0=1,5. Assinale a opção CORRETA. Valor da raiz: 2,50. Valor da raiz: 5,00. Valor da raiz: 3,00. Não há raiz. Valor da raiz: 2,00. 9a Questão (Ref.: 201502944077) Pontos: 1,0 / 1,0 Ao realizarmos a modelagem matemática de um problema analisado pela pesquisa operacional, acabamos originando um sistema de equações lineares que, na maioria das vezes, devido a sua grande extensão exige bastante nos processos de resolução. Para nos auxiliar nesta árdua tarefa, existem os métodos numéricos, nos quais a representação matricial do sistema de equações é essencial. Considerando o sistema a seguir, encontre a opção que o represente através de uma matriz aumentada ou completa. x +3z=2 5y+4z=8 4x+2y=5 1 2 0 3 4 5 8 0 1 2 0 3 1 4 5 3 8 2 0 1 1 2 2 3 1 3 0 2 0 4 5 8 4 0 2 5 1 2 0 3 0 8 5 4 4 5 2 0 1 0 3 2 0 5 4 8 4 2 0 5 10a Questão (Ref.: 201502943491) Pontos: 1,0 / 1,0 Um dos métodos mais utilizados na resolução de sistemas de equações lineares é aquele denominado Método de Gauss-Seidel. Porém, o método só nos conduz a uma solução se houver convergência dos valores encontrados para um determinado valor. Uma forma de verificar a convergência é o critério de Sassenfeld. Considerando o sistema a seguir e os valore dos "parâmetros beta" referentes ao critério de Sassenfeld, escolha a opção CORRETA.5x1+x2+x3=5 3x1+4x2+x3=6 3x1+3x2+6x3=0 Beta 1= 1,4, beta 2=0,8 e beta 3=0,5, o que indica que o sistema não converge. Beta 1= 0,3, beta 2=0,2 e beta 3=0,8, o que indica que o sistema converge. Beta 1= 0,4, beta 2=0,6 e beta 3=0,5, o que indica que o sistema não converge. Beta 1= 0,2, beta 2=0,9 e beta 3=0,4, o que indica que o sistema converge. Beta 1= 0,4, beta 2=0,6 e beta 3=0,5, o que indica que o sistema converge.
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