Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Ca´lculo Nume´rico Derivac¸a˜o Nume´rica Aula 7 Prof. Roberto Capistrano e Prof. Jose´ Vicente Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 1 / 14 Suma´rio 1 Derivac¸a˜o Nume´rica Introduc¸a˜o Derivac¸a˜o Nume´rica 2 Exemplo e Soluc¸a˜o 3 Exerc´ıcios Propostos 4 Bibliografia Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 2 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Introduc¸a˜o Derivac¸a˜o Nume´rica Introduc¸a˜o Derivar e´ geralmente mais fa´cil que integrar. A ideia deste me´todo de aproximac¸a˜o e´ bastante simples, pois baseia-se em expanso˜es em se´ries de Taylor A derivac¸a˜o e a integrac¸a˜o nume´rica para y = f (x) sa˜o importantes na soluc¸a˜o nume´ricas de equac¸o˜es diferenciais ordina´rias. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 3 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Para o desenvolvimento deste to´pico precisamos dos Resultados : Primeiro: Teorema de Taylor - y = f (x) func¸a˜o que tem derivada ate´ 3a ordem em (a, b) e h tal que x + h ∈ (a, b) onde : x ∈ (a, b). Enta˜o f (x + h) = f (x) + hf ′(x) + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! + . . . , onde x ∈ (a, b) Nota Considerando h pequeno isto e´, pro´ximo de zero, enta˜o h2 e h3 sa˜o menores ainda e podemos aproximar f (x + h) ∼= f (x) + f ′(x)h Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 4 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Para o desenvolvimento deste to´pico precisamos dos Resultados : Primeiro: Teorema de Taylor - y = f (x) func¸a˜o que tem derivada ate´ 3a ordem em (a, b) e h tal que x + h ∈ (a, b) onde : x ∈ (a, b). Enta˜o f (x + h) = f (x) + hf ′(x) + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! + . . . , onde x ∈ (a, b) Nota Considerando h pequeno isto e´, pro´ximo de zero, enta˜o h2 e h3 sa˜o menores ainda e podemos aproximar f (x + h) ∼= f (x) + f ′(x)h Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 4 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Para o desenvolvimento deste to´pico precisamos dos Resultados : Primeiro: Teorema de Taylor - y = f (x) func¸a˜o que tem derivada ate´ 3a ordem em (a, b) e h tal que x + h ∈ (a, b) onde : x ∈ (a, b). Enta˜o f (x + h) = f (x) + hf ′(x) + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! + . . . , onde x ∈ (a, b) Nota Considerando h pequeno isto e´, pro´ximo de zero, enta˜o h2 e h3 sa˜o menores ainda e podemos aproximar f (x + h) ∼= f (x) + f ′(x)h Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 4 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Para o desenvolvimento deste to´pico precisamos dos Resultados : Primeiro: Teorema de Taylor - y = f (x) func¸a˜o que tem derivada ate´ 3a ordem em (a, b) e h tal que x + h ∈ (a, b) onde : x ∈ (a, b). Enta˜o f (x + h) = f (x) + hf ′(x) + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! + . . . , onde x ∈ (a, b) Nota Considerando h pequeno isto e´, pro´ximo de zero, enta˜o h2 e h3 sa˜o menores ainda e podemos aproximar f (x + h) ∼= f (x) + f ′(x)h Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 4 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Para o desenvolvimento deste to´pico precisamos dos Resultados : Primeiro: Teorema de Taylor - y = f (x) func¸a˜o que tem derivada ate´ 3a ordem em (a, b) e h tal que x + h ∈ (a, b) onde : x ∈ (a, b). Enta˜o f (x + h) = f (x) + hf ′(x) + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! + . . . , onde x ∈ (a, b) Nota Considerando h pequeno isto e´, pro´ximo de zero, enta˜o h2 e h3 sa˜o menores ainda e podemos aproximar f (x + h) ∼= f (x) + f ′(x)h Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 4 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Segundo: A derivada de f (x) em (a,b), f ′(x) e´ definido como f ′(x) = lim h→0 f (x + h)− f (x) h A ideia do me´todo de aproximac¸ao que vamos apresentar baseia nos resultados mencionados. A aproximac¸a˜o da forma f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x) h e´ denominada de aproximac¸a˜o de “primeira ordem” e colocamos f ′(x) = f (x + h)− f (x) h + ϑ(h) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 5 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Segundo: A derivada de f (x) em (a,b), f ′(x) e´ definido como f ′(x) = lim h→0 f (x + h)− f (x) h A ideia do me´todo de aproximac¸ao que vamos apresentar baseia nos resultados mencionados. A aproximac¸a˜o da forma f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x) h e´ denominada de aproximac¸a˜o de “primeira ordem” e colocamos f ′(x) = f (x + h)− f (x) h + ϑ(h) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 5 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Segundo: A derivada de f (x) em (a,b), f ′(x) e´ definido como f ′(x) = lim h→0 f (x + h)− f (x) h A ideia do me´todo de aproximac¸ao que vamos apresentar baseia nos resultados mencionados. A aproximac¸a˜o da forma f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x) h e´ denominada de aproximac¸a˜o de “primeira ordem” e colocamos f ′(x) = f (x + h)− f (x) h + ϑ(h) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 5 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Segundo: A derivada de f (x) em (a,b), f ′(x) e´ definido como f ′(x) = lim h→0 f (x + h)− f (x) h A ideia do me´todo de aproximac¸ao que vamos apresentar baseia nos resultados mencionados. A aproximac¸a˜o da forma f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x) h e´ denominada de aproximac¸a˜o de “primeira ordem” e colocamos f ′(x) = f (x + h)− f (x) h + ϑ(h) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 5 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Segundo: A derivada de f (x) em (a,b), f ′(x) e´ definido como f ′(x) = lim h→0 f (x + h)− f (x) h A ideia do me´todo de aproximac¸ao que vamos apresentar baseia nos resultados mencionados. A aproximac¸a˜o da forma f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x) h e´ denominada de aproximac¸a˜o de “primeira ordem” e colocamos f ′(x) = f (x + h)− f (x) h + ϑ(h) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 5 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Nota ϑ(h)e´ o erro cometido na aproximac¸a˜o, e seu valor depende do tamanho de h. Esta aproximac¸a˜o em geral na˜o e´ boa para os problemas de engenharia. Uma boa aproximac¸a˜o para a engenharia e tambe´m para va´rias outras a´reas e´ a chamada de “segunda ordem”(ϑ(h2)) que apresentamos em seguida Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 6 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Nota ϑ(h)e´ o erro cometido na aproximac¸a˜o, e seu valor depende do tamanho de h. Esta aproximac¸a˜o em geral na˜o e´ boa para os problemas de engenharia. Uma boa aproximac¸a˜o para a engenharia e tambe´m para va´rias outras a´reas e´ a chamada de “segunda ordem”(ϑ(h2)) que apresentamos em seguida Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 6 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo Nota ϑ(h)e´ o erro cometido na aproximac¸a˜o, e seu valor depende do tamanho de h. Esta aproximac¸a˜o em geral na˜o e´ boa para os problemas de engenharia. Uma boa aproximac¸a˜o para a engenharia e tambe´m para va´rias outras a´reas e´ a chamada de “segunda ordem”(ϑ(h2)) que apresentamos em seguida Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 6 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo De acordo com o Teorema de Taylor, para func¸o˜es com derivadas ate´ ordem treˆs, temos: f (x + h) = f (x) + f ′(x)h + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! logo, f (x − h) = f (x)− f ′(x)h + f ′′(x)h 2 2! − f ′′′(x)h 3 3! Assim, f (x + h)− f (x − h) = 2hf ′(x) + 2 f ′′(x)h3 3! Portantof (x + h)− f (x − h) 2h = f ′(x) + f ′′(x)h2 3! assim, uma aproximac¸a˜o de 2a ordem para f ′(x) e´ f (x + h)− f (x − h) 2h e escrevemos : f ′(x) = f (x + h)− f (x − h) 2h + ϑ(h2) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 7 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo De acordo com o Teorema de Taylor, para func¸o˜es com derivadas ate´ ordem treˆs, temos: f (x + h) = f (x) + f ′(x)h + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! logo, f (x − h) = f (x)− f ′(x)h + f ′′(x)h 2 2! − f ′′′(x)h 3 3! Assim, f (x + h)− f (x − h) = 2hf ′(x) + 2 f ′′(x)h3 3! Portanto f (x + h)− f (x − h) 2h = f ′(x) + f ′′(x)h2 3! assim, uma aproximac¸a˜o de 2a ordem para f ′(x) e´ f (x + h)− f (x − h) 2h e escrevemos : f ′(x) = f (x + h)− f (x − h) 2h + ϑ(h2) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 7 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo De acordo com o Teorema de Taylor, para func¸o˜es com derivadas ate´ ordem treˆs, temos: f (x + h) = f (x) + f ′(x)h + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! logo, f (x − h) = f (x)− f ′(x)h + f ′′(x)h 2 2! − f ′′′(x)h 3 3! Assim, f (x + h)− f (x − h) = 2hf ′(x) + 2 f ′′(x)h3 3! Portanto f (x + h)− f (x − h) 2h = f ′(x) + f ′′(x)h2 3! assim, uma aproximac¸a˜o de 2a ordem para f ′(x) e´ f (x + h)− f (x − h) 2h e escrevemos : f ′(x) = f (x + h)− f (x − h) 2h + ϑ(h2) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 7 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo De acordo com o Teorema de Taylor, para func¸o˜es com derivadas ate´ ordem treˆs, temos: f (x + h) = f (x) + f ′(x)h + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! logo, f (x − h) = f (x)− f ′(x)h + f ′′(x)h 2 2! − f ′′′(x)h 3 3! Assim, f (x + h)− f (x − h) = 2hf ′(x) + 2 f ′′(x)h3 3! Portanto f (x + h)− f (x − h) 2h = f ′(x) + f ′′(x)h2 3! assim, uma aproximac¸a˜o de 2a ordem para f ′(x) e´ f (x + h)− f (x − h) 2h e escrevemos : f ′(x) = f (x + h)− f (x − h) 2h + ϑ(h2) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 7 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo De acordo com o Teorema de Taylor, para func¸o˜es com derivadas ate´ ordem treˆs, temos: f (x + h) = f (x) + f ′(x)h + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! logo, f (x − h) = f (x)− f ′(x)h + f ′′(x)h 2 2! − f ′′′(x)h 3 3! Assim, f (x + h)− f (x − h) = 2hf ′(x) + 2 f ′′(x)h3 3! Portanto f (x + h)− f (x − h) 2h = f ′(x) + f ′′(x)h2 3! assim, uma aproximac¸a˜o de 2a ordem para f ′(x) e´ f (x + h)− f (x − h) 2h e escrevemos : f ′(x) = f (x + h)− f (x − h) 2h + ϑ(h2) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 7 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo De acordo com o Teorema de Taylor, para func¸o˜es com derivadas ate´ ordem treˆs, temos: f (x + h) = f (x) + f ′(x)h + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! logo, f (x − h) = f (x)− f ′(x)h + f ′′(x)h 2 2! − f ′′′(x)h 3 3! Assim, f (x + h)− f (x − h) = 2hf ′(x) + 2 f ′′(x)h3 3! Portanto f (x + h)− f (x − h) 2h = f ′(x) + f ′′(x)h2 3! assim, uma aproximac¸a˜o de 2a ordem para f ′(x) e´ f (x + h)− f (x − h) 2h e escrevemos : f ′(x) = f (x + h)− f (x − h) 2h + ϑ(h2) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 7 / 14 Derivac¸a˜o Nume´rica Derivac¸a˜o Nume´rica Descrevendo o Me´todo De acordo com o Teorema de Taylor, para func¸o˜es com derivadas ate´ ordem treˆs, temos: f (x + h) = f (x) + f ′(x)h + f ′′(x) h2 2! + f ′′′(x) h3 3! logo, f (x − h) = f (x)− f ′(x)h + f ′′(x)h 2 2! − f ′′′(x)h 3 3! Assim, f (x + h)− f (x − h) = 2hf ′(x) + 2 f ′′(x)h3 3! Portanto f (x + h)− f (x − h) 2h = f ′(x) + f ′′(x)h2 3! assim, uma aproximac¸a˜o de 2a ordem para f ′(x) e´ f (x + h)− f (x − h) 2h e escrevemos : f ′(x) = f (x + h)− f (x − h) 2h + ϑ(h2) Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 7 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo Calcule, com aproximac¸a˜o de primeira e segunda ordem f ′(1) para f (x) = x2 + 1 x e h = 0, 1. Soluc¸a˜o Primeira Ordem: f ′(x) = f (x + h)− f (x) h f ′(1) = f (1 + 0, 1)− f (1) 0, 1 = 2, 12− 2 0, 1 = 1, 2 Segunda Ordem : f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x − h) 2h para o caso temos : f ′(1) ∼= f (1 + 0, 1)− f (1− 0, 1) 2× 0, 1 ∼= f (1, 1)− f (0, 9) 0, 2 ∼= 2, 12− 1, 92 0, 2 ∼= 0, 2 0, 2 ∼= 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 8 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo Calcule, com aproximac¸a˜o de primeira e segunda ordem f ′(1) para f (x) = x2 + 1 x e h = 0, 1. Soluc¸a˜o Primeira Ordem: f ′(x) = f (x + h)− f (x) h f ′(1) = f (1 + 0, 1)− f (1) 0, 1 = 2, 12− 2 0, 1 = 1, 2 Segunda Ordem : f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x − h) 2h para o caso temos : f ′(1) ∼= f (1 + 0, 1)− f (1− 0, 1) 2× 0, 1 ∼= f (1, 1)− f (0, 9) 0, 2 ∼= 2, 12− 1, 92 0, 2 ∼= 0, 2 0, 2 ∼= 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 8 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo Calcule, com aproximac¸a˜o de primeira e segunda ordem f ′(1) para f (x) = x2 + 1 x e h = 0, 1. Soluc¸a˜o Primeira Ordem: f ′(x) = f (x + h)− f (x) h f ′(1) = f (1 + 0, 1)− f (1) 0, 1 = 2, 12− 2 0, 1 = 1, 2 Segunda Ordem : f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x − h) 2h para o caso temos : f ′(1) ∼= f (1 + 0, 1)− f (1− 0, 1) 2× 0, 1 ∼= f (1, 1)− f (0, 9) 0, 2 ∼= 2, 12− 1, 92 0, 2 ∼= 0, 2 0, 2 ∼= 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 8 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo Calcule, com aproximac¸a˜o de primeira e segunda ordem f ′(1) para f (x) = x2 + 1 x e h = 0, 1. Soluc¸a˜o Primeira Ordem: f ′(x) = f (x + h)− f (x) h f ′(1) = f (1 + 0, 1)− f (1) 0, 1 = 2, 12− 2 0, 1 = 1, 2 Segunda Ordem : f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x − h) 2h para o caso temos : f ′(1) ∼= f (1 + 0, 1)− f (1− 0, 1) 2× 0, 1 ∼= f (1, 1)− f (0, 9) 0, 2 ∼= 2, 12− 1, 92 0, 2 ∼= 0, 2 0, 2 ∼= 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 8 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo Calcule, com aproximac¸a˜o de primeira e segunda ordem f ′(1) para f (x) = x2 + 1 x e h = 0, 1. Soluc¸a˜o Primeira Ordem: f ′(x) = f (x + h)− f (x) h f ′(1) = f (1 + 0, 1)− f (1) 0, 1 = 2, 12− 2 0, 1 = 1, 2 Segunda Ordem : f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x − h) 2h para o caso temos : f ′(1) ∼= f (1 + 0, 1)− f (1− 0, 1) 2× 0, 1 ∼= f (1, 1)− f (0, 9) 0, 2 ∼= 2, 12− 1, 92 0, 2 ∼= 0, 2 0, 2 ∼= 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 8 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo Calcule, com aproximac¸a˜o de primeira e segunda ordem f ′(1) para f (x) = x2 + 1 x e h = 0, 1. Soluc¸a˜o Primeira Ordem: f ′(x) = f (x + h)− f (x) h f ′(1) = f (1 + 0, 1)− f (1) 0, 1 = 2, 12− 2 0, 1 = 1, 2 Segunda Ordem : f ′(x) ∼= f (x + h)− f (x − h) 2h para o caso temos : f ′(1) ∼= f (1 + 0, 1)− f (1− 0, 1) 2× 0, 1 ∼= f (1, 1)− f (0, 9) 0, 2 ∼= 2, 12− 1, 92 0, 2 ∼= 0, 2 0, 2 ∼= 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 8 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Nota 1 f (0, 9) = 0, 81 + 1, 1111 . . . = 1, 921111 . . . 2 f ′(x) = 2x − 1 x2 e f ′(1) = 2− 1 = 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 9 / 14 Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Nota 1 f (0, 9) = 0, 81 + 1, 1111 . . . = 1, 921111 . . . 2 f ′(x) = 2x − 1 x2 e f ′(1) = 2− 1 = 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 9 / 14Exemplo e Soluc¸a˜o Exemplo e Soluc¸a˜o Nota 1 f (0, 9) = 0, 81 + 1, 1111 . . . = 1, 921111 . . . 2 f ′(x) = 2x − 1 x2 e f ′(1) = 2− 1 = 1 Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 9 / 14 Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos EP1) Calcule aproximac¸o˜es de primeira e segunda ordem para f (x) = sen (2x) em x = 0, 7 com h = 0, 1,h = 0, 01 e h = 0, 001. Utilize 5 casas decimais apo´s a virgula em seus ca´lculos. EP2) Considere a tabela de dados : x 0,2 0,4 0,6 0,8 1 f(x) 0,54 0,41 2,026 1,89 2 Utilize fo´rmula apropriada para calcular um valor aproximado de f ′(0, 4) supondo f (x) tem derivada ate´ 3a ordem. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 10 / 14 Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos EP1) Calcule aproximac¸o˜es de primeira e segunda ordem para f (x) = sen (2x) em x = 0, 7 com h = 0, 1,h = 0, 01 e h = 0, 001. Utilize 5 casas decimais apo´s a virgula em seus ca´lculos. EP2) Considere a tabela de dados : x 0,2 0,4 0,6 0,8 1 f(x) 0,54 0,41 2,026 1,89 2 Utilize fo´rmula apropriada para calcular um valor aproximado de f ′(0, 4) supondo f (x) tem derivada ate´ 3a ordem. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 10 / 14 Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos EP1) Calcule aproximac¸o˜es de primeira e segunda ordem para f (x) = sen (2x) em x = 0, 7 com h = 0, 1,h = 0, 01 e h = 0, 001. Utilize 5 casas decimais apo´s a virgula em seus ca´lculos. EP2) Considere a tabela de dados : x 0,2 0,4 0,6 0,8 1 f(x) 0,54 0,41 2,026 1,89 2 Utilize fo´rmula apropriada para calcular um valor aproximado de f ′(0, 4) supondo f (x) tem derivada ate´ 3a ordem. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 10 / 14 Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos EP1) Calcule aproximac¸o˜es de primeira e segunda ordem para f (x) = sen (2x) em x = 0, 7 com h = 0, 1,h = 0, 01 e h = 0, 001. Utilize 5 casas decimais apo´s a virgula em seus ca´lculos. EP2) Considere a tabela de dados : x 0,2 0,4 0,6 0,8 1 f(x) 0,54 0,41 2,026 1,89 2 Utilize fo´rmula apropriada para calcular um valor aproximado de f ′(0, 4) supondo f (x) tem derivada ate´ 3a ordem. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 10 / 14 Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos Exerc´ıcios Propostos EP1) Calcule aproximac¸o˜es de primeira e segunda ordem para f (x) = sen (2x) em x = 0, 7 com h = 0, 1,h = 0, 01 e h = 0, 001. Utilize 5 casas decimais apo´s a virgula em seus ca´lculos. EP2) Considere a tabela de dados : x 0,2 0,4 0,6 0,8 1 f(x) 0,54 0,41 2,026 1,89 2 Utilize fo´rmula apropriada para calcular um valor aproximado de f ′(0, 4) supondo f (x) tem derivada ate´ 3a ordem. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 10 / 14 Bibliografia Refereˆncias I ARENALES, Selma; DAREZZO, Artur. Ca´lculo Nume´rico: aprendizagem com apoio de software. Sa˜o Paulo: Cengage Learning, 2010. BARROSO, L. e outros. Ca´lculo Nume´rico com Aplicac¸o˜es Sa˜o Paulo: Habra, 2006 BRAGA, Carlos A. CAPISTRANO, Roberto. DELGADO, Solange. MOREIRA, Jose´ Vicente. Notas de Aulas de Ca´lculo Nume´rico Joa˜o Pessoa: UNIPEˆ, 2014. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 11 / 14 Bibliografia Refereˆncias II BURIAN, Reinaldo; LIMA, Antonio Carlos de; HETEM JUNIOR, Annibal. Ca´lculo Nume´rico Fundamentos de Informa´tica Rio de Janeiro: LTC, 2012. CUNHA, M. Cristina. Me´todos Nume´ricos Sa˜o Paulo: Editora da Unicamp, 2006. FRANCO, Neide Bertoldi Ca´lculo Nume´rico Sa˜o Paulo: Pearson, 2006. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 12 / 14 Bibliografia Refereˆncias III GILAT, Amos; SUBRAMANIAM, Vish. Me´todos Nume´ricos para Engenheiros e Cientistas Uma introduc¸a˜o com aplicac¸o˜es usando o MATLAB Porto Alegre: Bookman, 2013. SANTOS, V. R. Curso de Ca´lculo Nume´rico Sa˜o Paulo; Livro Te´cnicos e Cient´ıficos, 2005. SPERANDIO, De´cio; MENDES, Joa˜o Teixeira; SILVA, Luiz Henry Monken e Ca´lculo Nume´rico: Caracter´ısticas Matema´ticas e Computacionais dos Me´todos Nume´ricos Sa˜o Paulo: McGraw-Hill, 2007. Prof. Roberto Capistrano Ca´lculo Nume´rico 13 / 14 Derivação Numérica Introdução Derivação Numérica Exemplo e Solução Exercícios Propostos Bibliografia
Compartilhar