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Disciplina: Práticas de Cálculo Numérico Avaliação: Avaliação II - Individual Semipresencial ( peso.:1,50) Prova: 27030019 Nota da Prova: 10,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada Parte superior do formulário 1. Em alguns métodos numéricos para determinar a raiz de uma equação, é necessário encontrar um intervalo que contenha uma raiz. O processo para determinar este intervalo consiste em um simples teste de verificação. Supondo que os dois parâmetros iniciais sejam a e b, sabendo que o método que será utilizado é o da falsa-posição, classifique as V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) f(a).f(b)=0 então nada é concluído. ( ) f(a).f(b)<0 então a raiz da função, está no intervalo [a, b]. ( ) f(a).f(b)>0 então devemos testar outro ponto, pois não é conclusivo. ( ) f(a).f(b)<0 então devemos testar outro ponto, pois não é conclusivo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - F - F - V. b) V - F - V - F. c) F - V - V - F. d) F - V - F - V. 2. O Método da Bisseção tem como finalidade encontrar as raízes em uma função contínua, por um processo iterativo. O método consiste, inicialmente, em encontrar por verificação dois pontos, a e b, tais que, quando aplicados em uma função, tenhamos resultados de sinais opostos. O fato da existência da raiz é garantido pelo Teorema de Bolzano. As iterações são realizadas, determinando a média aritmética x = (a + b)/2 entre os valor a e b, posteriormente, para o resultado de x, haverá um evolução por cima ou por baixo. Considere que na função que queremos procurar, a raiz seja f(x) = x² - 3. Partindo dos valores de a = 1 e b = 3, determinando o valor a ser testado na terceira iteração, assinale a alternativa CORRETA: a) x = 1,7. b) x = 1,75. c) x = 1,5. d) x = 1,25. 3. Há vários métodos para resolver equações, alguns que proporcionam respostas exatas e outros que nos fornecem uma aproximação. Contudo, nos casos em que necessitamos realizar iterações, os métodos podem se diferenciar entre métodos de confinamento e métodos abertos. Uma importante diferença entre eles, é que em métodos de confinamento, o processo sempre converge, enquanto que nos métodos abertos, nem sempre há a convergência. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta apenas métodos abertos: a) Bisseção e o regula falsi. b) Newton e o iteração de ponto fixo. c) Secante e bisseção. d) Regula falsi e iteração de ponto fixo. 4. 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. ( ) Os Métodos Bissecção e Falsa Posição possuem convergência, caso a função seja contínua e o Teorema de Bolzano seja verificado. ( ) O Método das Secantes pode ser aplicado, independentemente se a raiz estiver contida em um certo intervalo. ( ) De todos os métodos estudados, o de Newton-Raphson é o único que sempre converge. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - F - V - F. b) F - V - V - F. c) F - V - F - F. d) V - F - F - V. 5. Encontrar a solução de uma equação pode ser um processo complicado, principalmente quando tentamos resolver de forma analítica. Este é um dos motivos que incentivaram os matemáticos a criarem métodos diferenciados para a resolução de forma numérica. Existem vários métodos numéricos para a resolução de equações, o qual procuramos encontrar uma solução aproximada para o problema. Sobre os processos de resolução de forma numérica de equações, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Uma das fases é a de localizar um intervalo em que a raiz está contida. ( ) Uma das fases consiste em isolar a variável, utilizando as operações elementares. ( ) Um importante processo consiste na tentativa arbitrária de localizar a solução. ( ) Uma importante fase é de refinamento, em que consiste em melhorar a aproximação da raiz. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - V - F. b) V - V - F - V. c) V - F - V - F. d) V - F - F - V. 6. O Método da Secante é utilizado para determinar as raízes em uma função. Primeiramente, devemos determinar um intervalo [a, b] em que a função seja contínua e que não necessariamente, a raiz esteja neste intervalo. A expressão a seguir, determina as iterações para a aproximação da raiz deste método. Supondo que na função que queremos procurar, a raiz seja f(x) = - x² + 3, partindo dos valores de a = -1 e b = 3. Determinando o valor x da aproximação na primeira iteração, assinale a alternativa CORRETA: a) x = 1,2. b) x = 1,5. c) x = 0,4. d) x = 0. 7. Em análise numérica, polinômio de Lagrange (nomeado por razão de Joseph-Louis de Lagrange) é o polinômio de interpolação de um conjunto de pontos. Com base nos dados do quadro anexo, assinale a alternativa CORRETA que apresenta o polinômio interpolador obtido via método de Lagrange para a função: a) 1,2295x + 1. b) 1,3845x + 2. c) 0,6125x + 1. d) x + 0,6125. 8. A matemática fornece métodos formais que permitem a determinação exata das raízes de uma função em diversos casos. Os métodos mais conhecidos permitem a determinação das raízes de polinômios de até quarto grau, ou grau maior em certas condições. Em muitas situações, a resolução matemática necessita de intuição para que elas sejam transformadas em casos resolvíveis através dos métodos conhecidos. Sobre os zeros de funções, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Chamamos de zero de uma função f ao ponto f(0). ( ) Zero de uma função e raiz de uma função são nomes diferentes para o mesmo conceito. ( ) Toda função real possui pelo menos um zero. ( ) Toda função polinomial real tem, pelo menos, um zero. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - V - F - V. b) F - V - F - F. c) V - F - V - V. d) F - F - V - F. 9. Para resolver equações por meio numérico, há dois grupos de métodos que podemos utilizar: métodos de confinamento e métodos abertos. Um destes métodos, tem como ideia identificar um intervalo que consta uma solução, enquanto o outro, admite-se uma estimativa inicial para a solução. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta apenas métodos de confinamento: a) Bisseção e o regula falsi. b) Newton e o iteração de ponto fixo. c) Regula falsi e iteração de ponto fixo. d) Secante e bisseção. 10. O Método de Newton-Raphson tem como ideia geométrica a utilização de retas tangentes que convergem para uma raiz. Além disso, podemos estabelecer outras colocações conceituais ou definições para este método. Sobre as colocações corretas sobre o Método de Newton-Raphson, analise as sentenças a seguir: I- Tem como alicerce a derivada das funções. II- O método consiste em determinar raízes de funções por um processo iterativo. III- A função deve ser contínua para que o método funcione. IV- A função converge sobre qualquer hipótese inicial. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I e IV estão corretas. b) As sentenças I, II e III estão corretas. c) As sentenças II e IV estão corretas. d) Somente a sentença I está correta. Parte inferior do formulário
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