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Acadêmico: Maicon de Souza Joaquim (1984127) Disciplina: Práticas de Cálculo Numérico (EEA126) Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:460806) ( peso.:3,00) Prova: 14705833 Nota da Prova: 9,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 1. O método de Euler para resolução de EDO de primeira ordem com um valor inicial, é um método simples que proporciona uma solução para problemas de PVI. Obtenha da EDO y' - 2x - y utilizando a fórmula de Euler, com h = 0.1 e sendo y(0) = 1, o valor para y(0,2). Obs.: para auxílio, disponibilizamos a tabela previamente preenchida com os dados da questão e a fórmula de iteração. a) 0,85. b) 0,87. c) 0,83. d) 0,9. 2. Com relação à integração numérica, o método do Trapézio Generalizado consiste em aplicar o método do Trapézio tantas vezes quantos forem os pontos em que conheçamos o valor da função f. Consideremos então o intervalo [1, 4] e aplicaremos este método para a função f, supondo h = 1. Se utilizarmos três casas decimais nos cálculos, qual será o valor encontrado para a integral numérica? a) 7,262. b) 6,884. c) 7,646. d) 6,280. 3. Existem várias maneiras de determinar a inversa de uma matriz. Em alguns destes métodos, o mecanismo envolvido torna-se ineficiente, devido à quantidade de linhas e colunas da matriz. Na situação a seguir, adotamos um método prático clássico que gera a matriz aumentada [AMI] composta da matriz A concatenada com a matriz identidade I da mesma ordem de A. O processo obedece às operações elementares sobre as linhas e tem como objeto transformar a matriz A na matriz identidade I. Perante as operações apresentadas, identifique qual elemento apresenta o resultado INCORRETO: a) Elemento a32. b) Elemento a23. c) Elemento a22. d) Elemento a33. 4. Ao resolver uma equação diferencial, encontramos uma solução geral, que é uma família de soluções. Isso ocorre porque sabemos que a primitiva de uma função não está completamente determinada, deve ser adicionada uma constante na solução. Para conseguir determinar uma solução particular, é necessário dar mais informação além da equação. Muitas vezes essa informação a mais nos informa qual o valor da função em um ponto, que chamamos de problema de valor inicial PVI. Sendo assim, para a solução geral y = cos(x) + 3x² + c, e conhecendo que y(0) = - 2, assinale a alternativa CORRETA que apresenta a solução particular: a) y = cos(x) + 3x² b) y = cos(x) + 3x² + 1 c) y = cos(x) + 3x² - 1 d) y = cos(x) + 3x² - 3 5. Na resolução de sistemas lineares, é importante conhecer os coeficientes das incógnitas do problema. É através deles que os métodos de resolução se baseiam para que possam ser resolvidos. Analise o sistema a seguir: ax + 3y = 1 5x + by = -1 Referentes aos valores de a e b, para que o sistema apresentado tenha solução (-1,1), classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) a = -1 e b = 1. ( ) a = 4 e b = 2. ( ) a = 2 e b = 4. ( ) a = 1 e b = -1. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F - F. b) V - F - F - F. c) F - F - F - V. d) F - F - V - F. 6. Utilizar métodos numéricos para calcular integrais parece ser algo um pouco estranho e sem sentido. No entanto, quando recordamos de algumas integrais que não são fáceis ou possíveis de serem resolvidas de forma analítica e/ou em casos em que a área a ser delimitada está expressa por pontos, notamos que os modelos numéricos são ferramentas fundamentais na matemática. Sobre o exposto, analise as afirmativas a seguir: I- Os métodos Trapezoidal e de Simpson são métodos fechados. II- O método do trapézio sempre proporciona uma solução menor que a exata. III- O método de Newton-Cotes utiliza como ideia a interpolação de uma função. IV- O método de Simpson obtém um resultado mais próximo da exata do que o método do trapézio. Assinale a alternativa CORRETA: a) As afirmativas I e IV estão corretas. b) As afirmativas II e IV estão corretas. c) As afirmativas II e III estão corretas. d) As afirmativas I e III estão corretas. 7. Os critérios de convergência são grandes aliados no momento de realizar um processo iterativo, mostrando se o método pode convergir ou divergir. Para cada tipo de método de iteração, há, respectivamente, um critério que auxilia a verificar a convergência do processo. Sobre o Critério de Scarborough, utilizado para verificar a convergência em sistemas lineares, assinale a alternativa CORRETA em que a condição (a) é satisfeita: a) Na segunda e terceira equação. b) Na primeira e terceira equação. c) Na primeira e segunda equação. d) Na primeira equação. 8. As expressões algébricas que se formam a partir da união de duas ou mais variáveis e constantes, relacionadas através de operações de multiplicação, subtração ou adição, recebem o nome de polinômios. Dado o polinômio P (x) = 0,6x² + 0,9x + 1, determine seu valor para x = 0,4: a) 1,456. b) 1,6. c) 1,324. d) 2,104. 9. No método da bisseção, podemos estipular a quantidade de iterações necessárias para se obter uma aproximação desejada da solução. Para isso, é necessário estabelecer o intervalo [a, b] em que a raiz está contida e determinar o erro que será aplicado. Supondo que para uma certa equação o intervalo de [-2; 1] contém uma raiz e um erro de 0.01, determine a quantidade de iterações seguindo a expressão: a) 9 iterações. b) 8 iterações. c) 6 iterações. d) 7 iterações. 10. Uma das aplicações da interpolação é a de aproximação de funções complexas para funções mais fáceis. Suponha que tenhamos uma função e que seja muito mais difícil avaliá-la da forma em que se encontra. Pode-se, então, escolher alguns valores referência da função antiga e tentar interpolar estes dados para construir uma função mais fácil. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta o significado de interpolar: a) Aproximar uma função por meio de uma outra função, geralmente polinomial. b) Representar as equações lineares no plano cartesiano quando as incógnitas se acham igualmente relacionadas à mesma função. c) Resolver a integral quando o intervalo for constante em relação à variável. d) É um modo de utilizar a regra dos trapézios quando o número de dados é elevado.
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