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CÁLCULO NUMÉRICO Aula de Revisão AV2 REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA ▪ Revisão dos principais conceitos e expressões a partir da resolução de exercícios. REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO •EXERCÍCIO 1- Considere o seguinte conjunto de pontos: • Pontos: x0 = 1, x1 = 3 e x2 = 5; f(x0) = 6; f(x1) = 0 e f(x2) = 2. Encontre o polinômio que interpolador utilizando o método de Lagrange xi 1 3 5 f(xi) 6 0 2 8 158 )51).(31( )5).(3( )( 2 0 xxxx xL 4 56 )53).(13( )5).(1( )( 2 1 xxxx xL 8 34 )35).(15( )3).(1( )( 2 2 xxxx xL REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO CONTINUAÇÃO EXERCÍCIO1 )().()().()().()( 221100 xfxLxfxLxfxLxP )2.( 8 34 )0( 4 .56 )6.( 8 158 )( 222 xxxxxx xP 127)( 8 96568 )( 8 68290486 )( 2 2 22 xxxP xx xP xxxx xP REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO CONTINUAÇÃO - EXERCÍCIO 1 )().()().()().()( 221100 xfxLxfxLxfxLxP )2.( 8 34 )0( 4 .56 )6.( 8 158 )( 222 xxxxxx xP 127)( 8 96568 )( 8 68290486 )( 2 2 22 xxxP xx xP xxxx xP REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍCIO 2 – Determine pela regra dos trapézios com n =6 SOLUÇÃO: h = (3,6-3,0)/6 = 0,1; f(x) = 1/x x0= 3; x1 = 3,1 ; x2 = 3,2; x3 = 3,3; x4 = 3,4; x5 = 3,5 e x6 = 3,6 6,3 0,3 x dx I h xfxfxfxfxf INTEGRAL nn . 2 )()(.2...)(.2)(.2)( 1210 h xfxfxfxfxfxfxf INTEGRAL . 2 )()(2)(2)(2)(.2)(.2)( 6543210 REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍO 2 – Continuação h xfxfxfxfxfxfxf INTEGRAL . 2 )()(2)(2)(2)(.2)(.2)( 6543210 xi f(xi) xi f(xi) 3,0 0,3333 3,4 0,2941 3,1 0,3226 3,5 0,2857 3,2 0,3125 3,6 0,2778 3,3 0,3030 - - 1,0. 2 2778,02857,0.22941,0.23030,0.23125,0.23226,0.23333,0 INTEGRAL 182345,0INTEGRAL REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍCIO 3 – Determine pela regra de Simpson considerando n = 10 SOLUÇÃO: h = (1-0)/10 = 0,1; f(x) = 1/(1+x2) x0= 0; x1 = 0,1 ; x2 = 0,2; x3 = 0,3 ...x9 = 0,9; e x10 = 1,0 Coeficientes: 1: x0 e x10 2: x2; x4; x6; x8 4: x1; x3; x5; x7 e x9 1 0 21 x dx I )](...)(.2)(.4)(.[ 3 210 nxfxfxfxf h I REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍCIO 3 – Continuação )5525,06711,08000,09174,09901,0.(4 )6098,07353,08621,09615,0.(2 B A xi f(xi) xi f(xi) 0,0 1,0000 0,6 0,7353 0,1 0,9901 0,7 0,6711 0,2 0,9615 0,8 0,6098 0,3 0,9174 0,9 0,5525 0,4 0,8621 1,0 0,5000 0,5 0,8000 - - 78539,0)5000,00000,1.( 3 1,0 BAINTEGRAL REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍCIO 3 – Resolva a equação y´= x – y + 2 Para a condição inicial y(0) = 2. Determine y(1). Use h = 0,1 SOLUÇÃO: a)Euler X0 = 0 ; y0= 2 e h = 0,1 (LEMBRANDO: xn+1= xn + h) ),(.1 nnnn yxfhyy 2 01,02 )2;0(.1,02 ),(. 1 1 1 0001 y xy fy yxfhyy 01,2 1,01,02 )2;1,0(.1,02 ),(. 2 2 2 1112 y xy fy yxfhyy REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍCIO 3 – Continuação xi yi xi yi 0,0 2,0000 0,6 2,1314 0,1 2,0000 0,7 2,1783 0,2 2,0100 0,8 2,2305 0,3 2,0290 0,9 2,2874 0,4 2,0561 1,0 2,3487 0,5 2,0905 - - REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍCIO 3 – Continuação SOLUÇÃO: b) Euler modificado X0 = 0 ; y0= 2 e h = 0,1 (LEMBRANDO: xn+1= xn + h) ))],(. 2 , 2 (.[1 nnnnnn yxf h y h xfhyy 005,2 )]2;05,0(.[1,02 )]2;05,0(.[1,02 ))]2,0(.05,02;05,0(.[1,02 ))],(. 2 , 2 (.[ 1 1 1 1 000001 y fy fy ffy yxf h y h xfhyy REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO EXERCÍCIO 3 – Continuação 019025,2 )]00975,2;15,0(.[1,0005,2 ))]005,2;1,0(.05,0005,2;05,01,0(.[1,0005,2 ))],(. 2 , 2 (.[ 2 2 2 111112 y fy ffy yxf h y h xfhyy 0412176,2 )]02807375,2;25,0(.[1,0019025,2 ))]019025,2;2,0(.05,0019025,2;05,02,0(.[1,0019025,2 ))],(. 2 , 2 (.[ 3 3 3 222223 y fy ffy yxf h y h xfhyy REVISÃO AV2 CÁLCULO NUMÉRICO RESUMINDO Nesta aula vocês revisaram os principais conceitos e expressões de cálculo numérico, a partir da resolução de exercícios. ▪ LEMBRETE: AV2 – MATÉRIA TODA
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