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Instruções: Em duplas, resolver os exercícios em uma folha de ofício, organizado, a caneta. Entregar o pdf da folha de soluções até o dia da prova A2 (17/06). Apenas um membro da dupla precisa postar as resoluções na Classroom. Pontuação: 8,0 pts. Questão 1 [ 2,0 pt ] (NÍVEL 2) (Aula 11 – 12) Em matemática, denomina-se interpolação o método que permite construir um novo conjunto de dados a partir de um conjunto discreto de dados pontuais previamente conhecidos.[1] Em engenharia e ciência, dispõe-se habitualmente de dados pontuais obtidos a partir de uma amostragem ou de um experimento. Tal conjunto de dados pontuais (também denominado conjunto degenerado) não possui continuidade, e isto muitas vezes torna demasiado irreal a representação teórica de um fenômeno real empiricamente observado. Através da interpolação, pode-se construir uma função que aproximadamente se "encaixe" nestes dados pontuais, conferindo-lhes, então, a continuidade desejada. Verificando os conceitos acima e utilizando as metodologias apresentadas em sala, encontre o polinômio característico, pelo método de Lagrange, que passa pelos seguintes pontos: (1,2) (3,-2) (4,4) https://pt.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Interpola%C3%A7%C3%A3o#cite_note-1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia https://pt.wikipedia.org/wiki/Amostragem https://pt.wikipedia.org/wiki/Experimento https://pt.wikipedia.org/wiki/Empirismo https://pt.wikipedia.org/wiki/Fun%C3%A7%C3%A3o_(matem%C3%A1tica) Questão 2 [ 2,0 pts ] (NÍVEL 1) (Aula 13 – 14) Outra aplicação da interpolação é a aproximação de funções complicadas por funções mais simples. Suponha que tenhamos uma função, mas que seja complicada demais para que seja possível avaliá-la de forma eficiente. Podemos, então, escolher alguns dados pontuais da função complicada e tentar interpolá- los com uma função mais simples. Obviamente, quando utilizamos a função mais simples para calcular novos dados, normalmente não se obtém o mesmo resultado da função original, mas dependendo do domínio do problema e do método de interpolação utilizado, o ganho de simplicidade pode compensar o erro. A interpolação permite fazer a reconstituição (aproximada) de uma função, bastando para tanto conhecer apenas algumas das suas abscissas e respectivas ordenadas (imagens no contra-domínio da função). A função resultante garantidamente passa pelos pontos fornecidos, e, em relação aos outros pontos, pode ser considerada um mero ajuste. Verificando os conceitos acima e utilizando as metodologias apresentadas em sala, encontrar o polinômio característico, pelo método de Vandermond, que passa pelos seguintes pontos: (2,3) (3,-1) (5,-2) Questão 3 [ 2,0 pts ] (NÍVEL 2) (Aula 15 – 16) Calcule a área pela integral, pelo método do trapézio e pelo método dos trapézios repetidos (5 repetições ) inferindo as taxas de erro. ∫ 𝑥3 4 + 4𝑥 + 6 𝑑𝑥 4 0 Questão 4 [ 2,0 pts ] (NÍVEL 3) (Aula 17 – 18) Calcule a área pela integral, pelo método do 1/3 de Simpson comum e com 6 repetições inferindo as taxas de erro. ∫ 𝑥3 4 + 𝑥 + 3 𝑑𝑥 4 0
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