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Acadêmico: Julio Nei Fernandes de Moura (1681546) Disciplina: Cálculo Numérico (MAT28) Avaliação: Avaliação II - Individual Semipresencial ( Cod.:656317) ( peso.:1,50) Prova: 22152771 Nota da Prova: 9,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada Parte superior do formulário 1. Raiz de uma função consiste em determinar pontos de intersecção da função com o eixo das abscissas. Para determinarmos as raízes de uma função f, além do método gráfico, podemos aplicar algum método numérico. Neste contexto, analise as sentenças a seguir: I- Os métodos numéricos nos fornecem com exatidão a raiz da função f pertencente a um dado intervalo, desde que ela exista. II- Antes de aplicar um método numérico, precisamos definir o erro máximo que estamos dispostos a aceitar. III- O valor que o método numérico escolhido retornar é uma aproximação para a raiz da função f. IV- O valor encontrado para a raiz de f independe do método numérico escolhido. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I e II estão corretas. b) As sentenças II e III estão corretas. c) As sentenças I e IV estão corretas. d) As sentenças III e IV estão corretas. 2. 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) = 0,5x² - 4x -1, determine o seu valor para x igual a 0,5. a) O valor do polinômio é 2,125. b) O valor do polinômio é -2,875. c) O valor do polinômio é -1,875. d) O valor do polinômio é 2,375. 3. Estudamos cinco métodos iterativos para obter as aproximações das raízes de uma função real qualquer. No entanto, dentre os cincos métodos, cada um apresenta suas vantagens e limitações. Neste caso, é de interesse do pensador escolher qual destes métodos é o mais conveniente, ou seja, vantajoso para aplicar na sua situação problema para a tomada de decisão. Sobre esses métodos, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Método da bisseção. II- Método das cordas. III- Método de Newton. IV- Método das secantes. V- Método da iteração linear. ( ) Para trabalhar com este método, a grande dificuldade está centrada na descoberta da função de iteração apropriada, e sua vantagem é que a convergência é rápida. ( ) Este método não exige as derivadas da função. Para chegarmos a uma aproximação confiável da raiz são necessárias várias iterações. É utilizado para refinar o intervalo que contém a raiz. ( ) Este método exige que o pesquisador conheça a derivada da função e a sua forma analítica; no entanto, quando modificado, ele mantém constante o valor da primeira derivada durante todo o processo interativo. ( ) Método utilizado quando o pesquisador tem a certeza de que o sinal da segunda derivada da função é constante, com a necessidade da realização de uma análise gráfica e possui uma convergência lenta. ( ) A ordem de convergência está situada entre a convergência linear da iteração linear e a convergência quadrática do método de Newton. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) IV - V - I - II - III. b) V - I - III - II - IV. c) IV - V - II - I - III. d) V - II - I - III - IV. 4. De uma forma geral, uma função contínua é uma função que não apresenta interrupção, ou seja, não apresenta pontos de descontinuidade. Uma função contínua f possui raiz em um intervalo [a, b] se, ao calcularmos f(a) e f(b), tivermos: a) f' (a) ou f' (b) nulos. b) f(a) e f(b) com sinais trocados. c) f(a) = f(b). d) f(a) e f(b) com mesmo sinal. 5. Estudamos vários métodos iterativos para determinarmos a raiz de uma função f em um dado intervalo [a, b]. Cada um deles tem vantagens e desvantagens que ficam evidenciadas ao tentarmos aplicá-los numa situação-problema. Sobre as diferenças entre estes métodos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Para aplicar o método da bissecção, é necessário que conheçamos as derivadas de f. ( ) O método das cordas só pode ser aplicado se conhecermos f explicitamente. ( ) O método de Newton é o que utiliza o menor número de iterações quando comparado aos demais métodos iterativos estudados. ( ) O método das secantes pode ser aplicado independentemente de conhecermos f explicitamente. ( ) De todos os métodos estudados, o da iteração linear é o mais fácil de se aplicar. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - F - V - V - F. b) V - V - F - F - V. c) V - F - F - V - F. d) F - V - V - F - F. 6. Os métodos de Jacobi e Gauss-Seidel são métodos que encontram uma solução aproximada da solução de um sistema linear. Quando não temos mais um sistema linear e sim um sistema não linear devemos fazer uso de outros métodos para encontrar uma solução aproximada para o sistema, dois deles são: o método da interação linear e o método de Newton. O método da interação linear em geral é mais fácil de ser implementado, porém requer mais condições do sistema que o método de Newton. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a solução (com um arredondamento de 3 casas decimais) do sistema não linear depois de duas iterações (k = 2) e o ponto inicial (0; - 0,5) usando o método da iteração linear: a) x = 0,125 e y = - 0,5 b) x = 0 e y = - 0,5 c) x = 0,125 e y = - 0,492 d) x = 0,495 e y = 0,124 7. Interpolação linear é uma ramificação da matemática que se caracteriza por uma função linear (polinômio de primeiro grau), a qual representa em resultados aproximados uma função f(x). Considerando a tabela a seguir e utilizando a interpolação linear, qual o valor estimado de f(0,25)? a) f(0,25) = 0,5 b) f(0,25) = 2,5 c) f(0,25) = 0,75 d) f(0,25) = 2,75 Anexos: CN - Regressao Linear2 8. Para resolver um sistema linear através do método iterativo, podemos usar o método da iteração linear. Mas no caso de equações não lineares, nem sempre é possível aplicar o método. Para podermos aplicar o método, precisamos que ele satisfaça três condições, sendo que uma delas é que as derivadas parciais das funções F e G satisfaçam os itens a) Somente o item II é satisfeito. b) Os itens I e II não são satisfeitos. c) Somente o item I é satisfeito. d) Os itens I e II são satisfeitos. 9. O método de Lagrange é um dos métodos de interpolação linear que estudamos. Neste sentido, e com base na tabela a seguir, determine para a função f(x) = ln x o valor de: a) - x² + 2x - 5 b) 0,5x² - 2,5x + 3 c) 0,5x² - 1,5x + 1 d) - x² + 4x - 3 Anexos: CN - Interpolacao de Lagrange2 10. Interpolação linear é uma ramificação da matemática que se caracteriza por uma função linear (polinômio de primeiro grau), a qual representa em resultados aproximados uma função f(x). Considerando a tabela a seguir e utilizando a interpolação linear, qual o valor estimado de f (1,8)? a) f(1,8) = 7,4 b) f(1,8) = 7,2 c) f(1,8) = 7,8 d) f(1,8) = 6,8 Anexos: CN - Regressao Linear2 CN - Regressao Linear2 Prova finalizada com 9 acertos e 1 questões erradas. Parte inferior do formulário
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