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CÁLCULO NUMÉRICO 1a Questão Os valores de x1,x2 e x3 são: 1,-2,3 -1, 3, 2 1,2,-3 -1,2, 3 2,-1,3 Explicação: Multiplicando a primeira equação por 3 e somando-se à segunda: 0 5 16 47 Multiplicando a primeira equação por -2 e somando-se à terceira: 0 10 -3 24 Multiplicando a nova segunda equação por 2 e somando-se à nova terceira equação: 0 0 35 70 Rearrumando: 1x1 + 2x2 + 4x3 = 13 0 + 5x2 + 16x3 = 47 0 + 0 + 35x3 = 70 Assim, x3 = 2 Substituindo na segunda equação: x2 = 3 Substituindo na primeira equação: x1 = -1 (-1, 3, 2) 2a Questão Em um experimento, foram obtidos os seguintes pontos (0,1), (4,9), (2,5), (1,3) e (3,7) que devem fornecer uma função através dos métodos de interpolação de Cálculo Numérico. Das funções descritas a seguir, qual é a mais adequada? Função quadrática. Função exponencial. Função linear. Função logarítmica. Função cúbica. Gabarito Coment. 3a Questão Dados ¨31¨ pontos distintos ( (x0,f(x0)), (x1,f(x1)),..., (x31,f(x31)). Suponha que se deseje encontrar o polinômio P(x) interpolador desses pontos por algum método conhecido - método de Newton ou método de Lagrange. Qual o maior grau possível para este polinômio interpolador? grau 30 grau 20 grau 15 grau 32 grau 31 4a Questão Considere o gráfico de dispersão abaixo. Analisando o gráfico acima, qual a curva que os pontos acima melhor se ajustam? Y = a.log(bx) Y = ax2 + bx + 2 Y = a.2-bx Y = ax + 2 Y = b + x. ln(2) Explicação: A função tem um comportamento decrescente e aspecto exponecial. Assim, a expressão deve ser do tipo y = b-kx, com b > 1 e k > 0 5a Questão Durante a coleta de dados estatísticos referente ao número médio de filhos das famílias de uma comunidade em função do tempo, verificamos a obtenção dos seguintes pontos (x,y), nos quais "x" representa o tempo e "y" representa o número de filhos: (1, 2), (2, 4), (3,5) e (4,6). Caso desejemos representar estes pontos através de uma função, que ramo do Cálculo Numérico deveremos utilizar? Assina a opção CORRETA. Derivação. Interpolação polinomial. Integração. Determinação de raízes. Verificação de erros. 6a Questão Numa situação experimental, um engenheiro sabe que o carregamento distribuído sobre uma viga é um arco de parábola dado pela equação w(x) = a.x2 + b.x, onde x é dado em metros e W(x) em kN/m. A viga tem comprimento l = 2 m e, nas extremidades, o carregamento é zero. Além disso, no ponto médio da viga W vale 2 kN/m. Encontre a função para W(x) W(x) = x2 + 4x W(x) = -2.x2 + 2x W(x) = - x2 + 4x W(x) = 2.x2 + 4x W(x) = -2.x2 + 4x Explicação: W(x) = a.x2 + bx Para x = 2, W = 0. Logo, 0 = 4a + 2b Para x = 1, W = 2. Logo, 2 = a + b Resolvendo o sistema, a = -2 e b = 4. Portanto, W(x) = -2.x2 + 4x 7a Questão Dentre os métodos numéricos para encontrar raízes (zeros) de funções reais, indique o gráfico que corresponde aos MÉTODO DAS SECANTES: 8a Questão A interpolação polinomial consiste em encontrar um polinômio que melhor se ajuste aos pontos dados. Suponha que você tenha que determinar por interpolação o polinômio P(x) que se ajuste aos pontos pontos A (1,2), B(-1,-1), C(3, 5).e D(-2,8). Qual dos polinômios abaixo pode ser P(x) Um polinômio do terceiro grau Um polinômio do quinto grau Um polinômio do décimo grau Um polinômio do sexto grau Um polinômio do quarto grau
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