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GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL 2016.1A 28/05/2016 CURSO DISCIPLINA CÁLCULO NUMÉRICO PROFESSOR(A) BRÁULIO ANCHIETA TURMA DATA DA PROVA ALUNO(A) MATRÍCULA POLO GABARITO OBRIGATÓRIO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 E D D D B B A A C A ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 2. Esta avaliação possui 10 questões. 3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente na primeira página. 6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para conferência posterior à realização da avaliação. 9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação. 10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. Página 2 de 4 DISCIPLINA: CÁLCULO NUMÉRICO PROFESSOR(A): BRÁULIO ANCHIETA 1. Que valor será encontrado ao converter o número de base binária (1011,101)2 na sua forma de base decimal correspondente? a) (51,422)10 b) (13,0723)10 c) (8,621)10 d) (21,423)10 e) (11,625)10 JUSTIFICATIVA: Transformação de base 2 para base decimal- processo no guia pag. 5 e pag. 6 guia- módulo 01. LETRA E 2. Uma determinada máquina opera com um sistema de aritmética de ponto flutuante dado por F(2,5,-6,6). Se inseríssemos o valor (43,127)10 nesta mesma máquina, como seria escrito este valor de acordo com o sistema? a) O valor seria padronizado na forma 101,011 x 2111, mas estaria na região de overflow. b) O valor seria padronizado na forma 1,010011 x 2001, mas estaria na região de underflow. c) O valor seria padronizado na forma 0,1111 x 2101 e a máquina poderia o processar. d) O valor seria padronizado na forma 0,101011 x 2110 e a máquina poderia o processar. e) O valor seria padronizado na forma 0,1011 x 2100 e a máquina poderia o processar. JUSTIFICATIVA : Aritmética de ponto flutuante pag .5-6-7-8, semelhante ao exemplo da pag. 8 do guia 1. Lembre-se que caso seja necessário transforma-se também o expoente. RESPOSTA: LETRA D 3. Encontre o erro absoluto e o relativo cometido ao inserir o valor (730654,80742)10 em uma máquina que opera segundo o sistema de aritmética de ponto flutuante F (10, 6, -9,9). a) O erro absoluto é da ordem de 10-7 e o erro relativo é da ordem de 10-8. b) O erro absoluto é da ordem de 10-2 e o erro relativo é da ordem de 10-5. c) O erro absoluto é da ordem de 10-1 e o erro relativo é da ordem de 10-2. d) O erro absoluto é da ordem de 10-1 e o erro relativo é da ordem de 10-6. e) O erro absoluto é da ordem de 10-3 e o erro relativo é da ordem de 10-5 . JUSTIFICATIVA : Teoria dos erros pags. 9 e 10. Na pag. 10, você tem a definição de valor absoluto e valor relativo. Observe que a mantissa é 4. Os expoentes: maior +6 e menor -6. Fazendo as devidas operações obtemos: RESPOSTA: LETRA D 4. Qual o menor valor e o maior valor (ambos positivos) que poderá ser representado em uma máquina que opera em um sistema de aritmética de ponto flutuante F (10, 4, -6, 6)? a) Menor valor = 0,0001 . 10-6 e Maior valor = 9999 . 106 b) Menor valor = 0,1010 . 10-4 e Maior valor = 0,9999 . 104 c) Menor valor = 0,1111 . 10-6 e Maior valor = 9999,0 . 106 d) Menor valor = 0,1000 . 10-6 e Maior valor = 0,9999 . 106 e) Menor valor = 0,000001 . 10-4 e Maior valor = 0,999999 . 104 JUSTIFICATIVA: O sistema de aritmética de ponto flutuante f (10, 4, -6, 6) indica uma máquina que opera na base decimal, trabalha com quatro dígitos na mantissa e os valores mínimo e máximo estão limitados pelos expoentes -6 e 6. Assim, a representação do menor valor e do maior valor será: menor valor = 0,1000 . 10 -6 e maior valor = 0,9999 . 10 6 RESPOSTA: LETRA D 5. Supondo que uma máquina opere com seis dígitos significativos e que são inseridos os valores x = 0,170346 . 103 e y = 0,213210 . 101. Determine o resultado final da operação z = x + y (suponha que esta máquina usa o processo de truncamento para armazenar os valores). a) z = 0,383556 . 104 b) z = 0,172478 . 103 c) z = 0,170210 . 101 d) z = 0,074280 . 103 e) z = 0,263105 . 104 Página 3 de 4 DISCIPLINA: CÁLCULO NUMÉRICO PROFESSOR(A): BRÁULIO ANCHIETA JUSTIFICATIVA: Sendo x = 0,170346 . 10 3 e y = 0,213210 . 10 1 . Para realizar esta soma deveremos escrever esses valores em uma mesma potência, Assim, teremos x = 0,170346 . 10 3 e y = 0,00213210 . 10 3 Realizando essa soma: x + y = 0,170346 . 10 3 + 0,00213210 . 10 3 = 0,1724781 . 10 3 Como a máquina opera com seis dígitos na mantissa o valor será truncado em 0,172478 . 10 3 , perdendo 0,0000001 . 10 3 PORTANTO, A RESPOSTA É LETRA B. 6. Dada a função , identifique, por meio do método gráfico, quantas raízes reais existem. a) Nenhuma raiz real. b) Uma raiz real. c) Duas raízes reais. d) Três raízes reais. e) Quatro raízes reais. JUSTIFICATIVA: para determinação do gráfico: Inicialmente separamos as funções, ou seja, fazemos f (x) = 0. No caso, temos a função logarítmica de base “ e “ e uma função afim. Facilmente você verifica que estas funções se encontram num único ponto. Cuja intersecção temos a raiz da função composta. Portanto, encontramos uma única raiz para a função composta dada. RESPOSTA: LETRA B 7. Use o Método de Newton-Raphson para fazer uma estimativa da raiz da função , utilizando uma aproximação inicial . (Use cinco casas decimais nos cálculos e um critério de parada ) 0 5,00000 -4,99326 -1,00674 4,99326 1 2 0,50964 0,09108 -1,60071 0,09108 3 0,56653 0,00095 -1,56749 0,00095 4 0,56714 0,00000 -1,56714 0,00000 Observe a tabela acima e preencha o espaço vazio para K = 1. (siga a mesma ordem da tabela com respectivos valores iguais ou bem próximos). a) 0,04016 – 0,92048 – (-1,96064)- 0,92048. b) 0,04166 – 0,29058 – (-0,98976) – 0,902048. c) 0,03068 – 0, 87647 –(- 0,65879) - 0,46789. d) 1,32768 – 0,45679 – 0,45879 - 0,87988. e) 0,63879 – 0,87456 – 0,98988- 0,00000. JUSTIFICATIVA: Método de Newton Rapfson pags. 18 e 19 do módulo 2. Aplique o algoritmo e desenvolva apenas até a segunda linha da tabela, pois o problema pede apenas para “k=1” . RESPOSTA: LETRA A 8. Determine a solução do sistema linear: a) b) c) d) e) JUSTIFICATIVA: Utilize QQ. Processo. Passe pelo modulo 3 e\reveja da álgebra linear como resolver. Sistemas de equações. LETRA A 9. Dada a função , se aplicarmos o Método do Meio Intervalo, que valores serão encontrados para a raiz e o erro quando ) ? Admita como intervalo inicial contendo a raiz [0,500; 1,000]. a) e b) e c) e d) e e) e Página 4 de 4 DISCIPLINA: CÁLCULO NUMÉRICO PROFESSOR(A): BRÁULIO ANCHIETA Letra “C” JUSTIFICATIVA: O algoritmo do Método do Meio Intervalo é dado por:Sabendo que a raiz da função está no intervalo [0,500; 1,000], poderemos resumir a aplicação deste método na tabela seguinte. 10. Quando empregamos o Método da Secante para encontrar a raiz aproximada de e usamos como valores iniciais e , qual valor encontrado para quando ( ). a) . b) . c) . d) . e) Não é possível calcular por este método. JUSTIFICATIVA: Método da secante. Cosulte seu guia pags. 19, 20, 21 e 22. Resolva até k=2, pois o prob. pede apenas a raiz aproximada para k=2. Obs: utilize valores aproximados dos esperados e não esqueça de configurar a calculadora e\ou outra ferramenta, se for o caso, para a leitura em radianos. RESPOSTA: LETRA A . Sinal Erro . 0 0,5 00 1,0 00 0,7 50 - 1,454 0,55 7 - 0,557 0,500 0,55 7 1 0,7 50 1,0 00 0,8 75 - 0,402 0,55 7 0,055 0,250 0,05 5
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