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Black Veil - AV2 – Calculo Numérico - 2015 1a Questão (Ref.: 201301733794) 10a sem.: Integração numérica Pontos: 0,0 / 1,0 O valor de aproximado da integral definida utilizando a regra dos trapézios com n = 1 é: 20,099 15,807 11,672 30,299 24,199 2a Questão (Ref.: 201301691816) 2a sem.: TEORIA DOS ERROS Pontos: 0,5 / 0,5 Seja uma grandeza A = B.C, em que B = 5 e C = 10. Sejam também Ea = 0,1 e Eb = 0,2 os erros absolutos no cálculo A e B, respectivamente. Assim, o erro no cálculo de C é, aproximadamente: 4 2 0,3 0,1 0,2 3a Questão (Ref.: 201301702354) 6a sem.: APROXIMAÇÃO POLINOMIAL Pontos: 0,0 / 0,5 Considere que são conhecidos dois pares ordenados, (2,5) e (1,2). Utilizando o método de Lagrange de interpolação polinomial, obtém-se a função: 2x + 5 3x - 1 x + 2 x - 3 3x + 7 4a Questão (Ref.: 201301691888) 4a sem.: MÉTODOS DE APROXIMAÇÃO Pontos: 0,5 / 0,5 O método de Newton-Raphson utiliza a derivada f´(x) da função f(x) para o cálculo da raiz desejada. No entanto, existe um requisito a ser atendido: A derivada da função não deve ser positiva em nenhuma iteração intermediária. A derivada da função não deve ser nula em nenhuma iteração intermediária. A derivada da função não deve ser negativa em nenhuma iteração intermediária. A derivada da função deve ser negativa em todas as iterações intermediárias. A derivada da função deve ser positiva em todas as iterações intermediárias. 5a Questão (Ref.: 201301691801) 1a sem.: FUNDAMENTOS DE ÁLGEBRA Pontos: 0,5 / 0,5 Se u = (5,4,3) e v = (3,5,7), calcule 2u + v (8,9,10) (6,10,14) (13,13,13) (10,8,6) (11,14,17) 6a Questão (Ref.: 201301734174) 3a sem.: Solução de equações Pontos: 0,0 / 0,5 Abaixo tem-se a figura de uma função e a determinação de intervalos sucessivos em torno da raiz xR . Os expoentes numéricos indicam a sequência de iteração. Esta é a representação gráfica de um método conhecido com: Gauss Jacobi Bisseção Newton Raphson Ponto fixo Gauss Jordan 7a Questão (Ref.: 201301835661) sem. N/A: SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES Pontos: 0,0 / 0,5 O método Gauss- Seidel gera uma sequência que converge independente do ponto x0. Quanto menor o β, mais rápido será a convergência. Assim, calcule o valor de β1, β2 e β3 para o sistema a seguir e assinale o item correto: 5 X1 + X2 + X3 = 5 3 X1 + 4 X2 + X3 = 6 3 X1 + 3 X2 + 6X3 = 0 β1 = 0,4 ; β2 = 0,6 ; β3 = 0,5 β1 = 0,4 ; β2 = 0,6 ; β3 = 0,4 β1 = 0,6 ; β2 = 0,6 ; β3 = 0,4 β1 = 0,4 ; β2 = 0,5 ; β3 = 0,4 β1 = 0,5 ; β2 = 0,6 ; β3 = 0,4 8a Questão (Ref.: 201301703193) 3a sem.: Solução de Equações Transcendentes e Polinomiais - Raízes de equações Pontos: 0,0 / 1,5 Resposta: Gabarito: 0,3990 9a Questão (Ref.: 201301733654) 9a sem.: Integração numérica Pontos: 0,0 / 1,5 Considere a seguinte integral . Resolva utilizando a regra do trapézio com quatro intervalos (n=4) DADOS: e0 = 1; e0,25 = 1,284025; e0,50 = 1,64872; e0,75 = 2,11700 ; e1= 2,71828 Resposta: Gabarito: 1,73 10a Questão (Ref.: 201301702397) 7a sem.: INTEGRAÇÃO NUMÉRICA Pontos: 0,0 / 1,0 Empregando-se a Regra dos Trapézios para calcular a integral de x3 entre 0 e 1 com dois intervalos, tem-se como resposta o valor de: 0,2500 0,3225 0,3125 0,3000 0,2750 1a Questão (Ref.: 201201536369) Pontos: 0,5 / 0,5 Considere o seguinte sistema linear: (FALTA MATRIZ) Utilizando o método da eliminação de Gauss Jordan, qual o sistema escalonado na forma reduzida? ee tt rr ss ww 2a Questão (Ref.: 201201450558) Pontos: 0,5 / 0,5 Com respeito a propagação dos erros são feitas trê afirmações: - o erro absoluto na soma, será a soma dos erros absolutos das parcelas; - o erro absoluto da multiplicação é sempre nulo. - o erro absoluto na diferença é sempre nulo. É correto afirmar que: apenas II é verdadeira apenas I é verdadeira todas são verdadeiras todas são falsas apenas III é verdadeira 3a Questão (Ref.: 201201448088) Pontos: 0,5 / 0,5 Em um método numérico iterativo determinado cálculo é realizado até que o critério de convergência seja satisfeito. Que desigualdade abaixo pode ser considerada um critério de convergência, em que k é a precisão desejada: DADO: considere Mod como sendo o módulo de um número real. Mod(xi+1 - xi) > k todos acima podem ser utilizados como critério de convergência Mod(xi+1 + xi) > k Mod(xi+1 + xi) < k Mod(xi+1 - xi) < k 5a Questão (Ref.: 201201447743) Pontos: 0,5 / 0,5 Sejam os vetores u = (1,2), v = (-2,5) e w = (x,y) do R2. Para que w = 3u - v, devemos ter x + y igual a: 0 2 18 12 6 6a Questão (Ref.: 201201405762) Pontos: 0,5 / 0,5 De acordo com o Teorema do Valor Intermediário, indique a opção correta de pontos extremos do intervalo para determinação da raiz da função f(x) = x3 -8x -1 0 e 0,5 3,5 e 4 0,5 e 1 1 e 2 2 e 3 7a Questão (Ref.: 201201536136) Pontos: 0,5 / 0,5 Em um método numérico iterativo determinado cálculo é realizado até que o critério de convergência seja satisfeito. Pode ser um critério de parada, considerando ε a precisão: A soma de dois valores consecutivos de x seja maior que a precisão ε O módulo da diferença de dois valores consecutivos de x seja maior que a precisão ε O produto de dois valores consecutivos de x seja maior que a precisão ε O módulo da diferença de dois valores consecutivos de x seja menor que a precisão ε A soma de dois valores consecutivos de x seja menor que a precisão ε 9a Questão (Ref.: 201201405764) Pontos: 1,0 / 1,0 De acordo com o Teorema do Valor Intermediário, indique a opção correta de pontos extremos do intervalo para determinação da raiz da função f(x) = x3 -7x -1 3 e 4 4 e 5 0 e 1 1 e 2 2 e 3 10a Questão (Ref.: 201201447742) Pontos: 0,5 / 1,5 Considere a seguinte integral definida . Seu valor exato é 0,25. Determine o erro ao se resolver esta integral definida utilizando o método dos trapézios com quatro intervalos (n=4) DADOS: 03 = 0; 0,253 = 0,015625; 0,503 = 0,125; 0,753 = 0,421875 ; 13= 1 Resposta: h=1/4=0,25; xo=0; x1=0,25; x2=0,5; x3=0,75; x4=1; f (xo)=0; f (x1)=0,015625; f (x2)=0,125; f (x3)=0,421875; f (x4)=1. Integral= {[ 0 + 2 . (0,015625) + 2 . (0,125) + 2 . (0,421875) + 1] / 2} . 0,25 = {2,125/2} . 0,25 = 0,265625 Erro = 0,265625 - 0,25 = 0,015625. Gabarito: Erro = 0,2656 - 0,25 = 0,0156 1a Questão (Ref.: 201201752266) Pontos: 0,0 / 0,5 De acordo com o método do ponto fixo, indique uma função de iteração g(x) adequada para resolução da equação f(x) = x2 - 3x - 5 = 0 -5/(x+3) -5/(x-3) 5/(x-3) x 5/(x+3) 2a Questão (Ref.: 201201752242) Pontos: 0,5 / 0,5 Seja a função f(x) = x2 - 5x + 4. Considere o Método da Falsa Posição para cálculoda raiz, e os valores iniciais para pesquisa -1 e 2. Assim, empregando o método, na iteração seguinte, a raiz deverá ser pesquisada no valor: 1,5 0,5 0 1 -0,5 3a Questão (Ref.: 201201752189) Pontos: 0,5 / 0,5 Considere o valor exato 1,126 e o valor aproximado 1,100. Determine respectivamente o erro absoluto e o erro relativo. 0,023 E 0,026 0,026 E 0,026 0,026 E 0,023 0,023 E 0,023 0,013 E 0,013 4a Questão (Ref.: 201201752240) Pontos: 0,5 / 0,5 Seja a função f(x) = x3 - 8x. Considere o Método da Falsa Posição para cálculo da raiz, e os valores iniciais para pesquisa 1 e 2. Assim, empregando o método, na iteração seguinte, a raiz deverá ser pesquisada no valor: 3 1,5 -6 2 -3 5a Questão (Ref.: 201201794175) Pontos: 1,0 / 1,0 O valor de aproximado da integral definida utilizando a regra dos trapézios com n = 1 é: 15,807 20,099 30,299 11,672 24,199 6a Questão (Ref.: 201201752182) Pontos: 0,5 / 0,5 Se u = (5,4,3) e v = (3,5,7), calcule 2u + v (13,13,13) (8,9,10) (10,8,6) (11,14,17) (6,10,14) 7a Questão (Ref.: 201201763607) Pontos: 0,0 / 1,5 Resposta: Gabarito: 0,3476 8a Questão (Ref.: 201201763582) Pontos: 0,0 / 1,5 Resposta: Gabarito: 0,3168 9a Questão (Ref.: 201201762746) Pontos: 0,0 / 0,5 Você, como engenheiro, efetuou a coleta de dados em laboratório referentes a um experimento tecnológico de sua empresa. Assim, você obteve os pontos (0,3), (1,5) e (2,6). Com base no material apresentado acerca do Método de Lagrange, tem-se que a função M0 gerada é igual a: (x2 - 3x - 2)/2 (x2 + 3x + 3)/2 (x2 + 3x + 2)/3 (x2 + 3x + 2)/2 (x2 - 3x + 2)/2 10a Questão (Ref.: 201201794172) Pontos: 1,0 / 1,0 A regra de integração numérica dos trapézios para n = 2 é exata para a integração de polinômios de que grau? primeiro segundo quarto nunca é exata terceiro 1a Questão (Ref.: 201001182827) Pontos: 0,8 / 1,5 Considere o sistema linear abaixo. Determine os valores de x, y e z. Resposta: -2x-2Y-2Z = -14 2X + 3Y-Z = 4 3X - Y + 2Z = 9 3X-Z = -1 -1Z = -1-3X Z = 2X 2x+3y+2x = 4 - - - - x=4 Gabarito: x = 1, y = 2 e z = 4 2a Questão (Ref.: 201001135789) Pontos: 0,5 / 0,5 Considere o valor exato 1,026 e o valor aproximado 1,000. Determine respectivamente o erro absoluto e o erro relativo. 3a Questão (Ref.: 201001260607) Pontos: 0,0 / 0,5 Sejam os vetores u = (0,2), v = (-2,5) e w = (x,y) do R2. Para que w = 3u + v, devemos ter x + y igual a: 2 9 4a Questão (Ref.: 201001135836) Pontos: 0,5 / 0,5 Seja a função f(x) = x3 - 8x. Considere o Método da Falsa Posição para cálculo da raiz, e os valores iniciais para pesquisa 1 e 2. Assim, empregando o método, na iteração seguinte, a raiz deverá ser pesquisada no valor: -3 1,5 3 -6 2 7a Questão (Ref.: 201001177844) Pontos: 0,5 / 0,5 No cálculo numérico podemos alcançar a solução para determinado problema utilizando os métodos iterativos ou os métodos diretos. É uma diferença entre estes métodos: no método direto o número de iterações é um fator limitante. os métodos iterativos são mais simples pois não precisamos de um valor inicial para o problema. o método direto apresenta resposta exata enquanto o método iterativo pode não conseguir. não há diferença em relação às respostas encontradas. o método iterativo apresenta resposta exata enquanto o método direto não. 9a Questão (Ref.: 201001147203) Pontos: 0,0 / 1,5 Resposta: 0,1x3 -e2X+2 = RAIZ REAL = -1! Gabarito: 0,3476 1a Questão (Ref.: 201201226141) Pontos: 1,5 / 1,5 Considere dois vetores u e v do R2 tais que u = (1,2) e v = (-2,5). Encontre o vetor w = (x,y), também do R2 , para que w = 2u + v. Resposta: u = (1,2) v = (-2,5) w = 2u + v w = 2.(1,2) + (-2,5) w = (2,4) + (-2,5) w = (0,9) Gabarito: w = 2.(1,2) + (-2,5) = (2,4) + (-2,5) = (0,9) 2a Questão (Ref.: 201201188880) Pontos: 0,5 / 0,5 Considere que são conhecidos dois pares ordenados, (2,5) e (1,2). Utilizando o método de Lagrange de interpolação polinomial, obtém-se a função: x + 2 3x - 1 2x + 5 3x + 7 x - 3 3a Questão (Ref.: 201201223163) Pontos: 1,0 / 1,0 Considere a equação diferencial y´= y, sendo y uma função de x. Sua solução geral é y(x) = a.ex, onde a é um numero real e e um número irracional cujo valor aproximado é 2,718. Se a condição inicial é tal que y(0) = 2, determine o valor de a para esta condição. 0 1 0,5 2 0,25 4a Questão (Ref.: 201201303156) Pontos: 0,5 / 0,5 Sejam os vetores u = (0,2), v = (-2,5) e w = (x,y) do R2. Para que w = 3u + v, devemos ter x + y igual a: 9 10 2 5 18 5a Questão (Ref.: 201201178334) Pontos: 0,5 / 0,5 Considere o valor exato 1,126 e o valor aproximado 1,100. Determine respectivamente o erro absoluto e o erro relativo. 0,026 E 0,026 0,026 E 0,023 0,013 E 0,013 0,023 E 0,023 0,023 E 0,026 6a Questão (Ref.: 201201188923) Pontos: 1,0 / 1,0 Empregando-se a Regra dos Trapézios para calcular a integral de x3 entre 0 e 1 com dois intervalos, tem-se como resposta o valor de: 0,3000 0,2750 0,2500 0,3225 0,3125 7a Questão (Ref.: 201201220700) Pontos: 0,5 / 0,5 Abaixo tem-se a figura de uma função e a determinação de intervalos sucessivos em torno da raiz xR . Os expoentes numéricos indicam a sequência de iteração. Esta é a representação gráfica de um método conhecido com: Gauss Jacobi Ponto fixo Bisseção Gauss Jordan Newton Raphson 8a Questão (Ref.: 201201178411) Pontos: 0,5 / 0,5 De acordo com o método do ponto fixo, indique uma função de iteração g(x) adequada para resolução da equação f(x) = x2 - 3x - 5 = 0 5/(x+3) x -5/(x-3) 5/(x-3) -5/(x+3) 9a Questão (Ref.: 201201220180) Pontos: 0,0 / 1,5 Considere a seguinte integral . Resolva utilizando a regra do trapézio com quatro intervalos (n=4) DADOS: e0 = 1; e0,25 = 1,284025; e0,50 = 1,64872; e0,75 = 2,11700 ; e1= 2,71828 Resposta: Gabarito: 1,73 10a Questão (Ref.: 201201220481) Pontos: 0,5 / 0,5 Considere o seguinte sistema linear: Utilizando o método da eliminação de Gauss Jordan, qual o sistema escalonado na forma reduzida? 1 a Questão (Ref.: 201202928195) Pontos: 1 , 5 / 1 , 5 Considere um sistema de duas equações lineares com duas variáveis x e y. Ao estudarmos tal sistema concluimos que ele pode ser: possível e determinado, possível e indeterminadoe impossível. Descreva cada uma dessas possibilidades em função do número de soluções do sistema linear. Resposta: Possível e determinado: quando o resultado encontrado é uma constante positiva. Possível e indeterminado: quando o resultado não chega a uma constante, apenas variável. Impossível: Quando o resultado encontrato é uma constante negativa. Gabarito: Sistema possível e determinado apenas uma solução Sistema possível e indeterminado infinitas soluções. Sistema impossível sem solução 2 a Questão (Ref.: 201202514253) Pontos: 1 , 0 / 1 , 0 Abaixo temse a figura de uma função e várias tangentes ao longo da curva. Esta é a representação gráfica de um método conhecido como: Ponto fixo Bisseção Gauss Jacobi Newton Raphson Gauss Jordan 3a Questão (Ref.: 201202472163) Pontos: 0,0 / 0,5 Se u = (5,4,3) e v = (3,5,7), calcule u + 2v (8,9,10) (10,8,6) (13,13,13) (11,14,17) (6,10,14) 5 a Questão (Ref.: 201202514032) Pontos: 0 , 0 / 1 , 0 Dados os ¨n¨ pontos distintos ( (x0,f(x0)), (x1,f(x1)),..., (xn,f(xn)) Suponha que se deseje encontrar o polinômio P(x) interpolador desses pontos pelo método de Newton. A fórmula de Newton para o polinômio interpolador impõe que Que somente a primeira e segunda derivadas sejam contínuas em dado intervalo [a,b] Que a função e as derivadas sejam contínuas em dado intervalo [a,b] Somente as derivadas sejam contínuas em dado intervalo [a,b] Somente a função seja contínua em dado intervalo [a,b] Não há restrições para sua utilização. 6 a Questão (Ref.: 201202472199) Pontos: 0 , 5 / 0 , 5 A sentença "valor do módulo do quociente entre o erro absoluto e o número exato" expressa a definição de: Erro relativo Erro derivado Erro absoluto Erro conceitual Erro fundamental 7 a Questão (Ref.: 201202472250) Pontos: 0 , 5 / 0 , 5 Seja a função f(x) = x2 5x + 4. Considere o Método da Falsa Posição para cálculo da raiz, e os valores iniciais para pesquisa 1 e 2. Assim, empregando o método, na iteração seguinte, a raiz deverá ser pesquisada no valor: 1 0,5 0,5 1,5 0 8 a Questão (Ref.: 201202472248) Pontos: 0 , 5 / 0 , 5 Seja a função f(x) = x3 8x. Considere o Método da Falsa Posição para cálculo da raiz, e os valores iniciais para pesquisa 1 e 2. Assim, empregando o método, na iteração seguinte, a raiz deverá ser pesquisada no valor: 1,5 3 3 6 2 9 a Questão (Ref.: 201202514031) Pontos: 1 , 5 / 1 , 5 Suponha que desejemos fazer a interpolação utilizando o método de Lagrange dos seguintes pontos A (0,5), B(1,2) e C(1, 12). O polinômio P(x) terá o seguinte aspecto: P2(x) = f(x0).M0(x) + f(x1).M1(x) + f(x2).M2(x) Considerando x0 = 0, x1 = 2 e x2 = 1, determine M0(x). Resposta: A (0,5) B(1,2) C(1,12) X0= M0(x) = 2.102 e 1,19% Gabarito: M0(x) = (2 + x x2)/2
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