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Acadêmico: Rodrigo Carvalho Cornelius (1638769) Disciplina: Práticas de Cálculo Numérico (EEA126) Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:656301) ( peso.:3,00) Prova: 27778171 Nota da Prova: 8,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 1. Em matemática computacional, um método iterativo é um procedimento que gera uma sequência de soluções aproximadas que vão melhorando conforme iterações são executadas, e resolvem uma classe de problemas estabelecida. Existem alguns métodos de resolução para sistemas lineares que são iterativos. Sobre o método não iterativo (direto) para sistemas lineares, assinale a alternativa CORRETA: a) Gauss-Seidel. b) Convergência de Scarborough. c) Gauss-Jacobi. d) Fatoração LU. 2. 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) É um modo de utilizar a regra dos trapézios quando o número de dados é elevado. c) Representar as equações lineares no plano cartesiano quando as incógnitas se acham igualmente relacionadas à mesma função. d) Resolver a integral quando o intervalo for constante em relação à variável. 3. 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 II e IV estão corretas. b) As sentenças I e IV estão corretas. c) Somente a sentença I está correta. d) As sentenças I, II e III estão corretas. 4. 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) 0,83. b) 0,85. c) 0,9. d) 0,87. 5. 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 primeira e terceira equação. b) Na primeira e segunda equação. c) Na primeira equação. d) Na segunda e terceira equação. 6. 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) 0,6125x + 1. b) 1,3845x + 2. c) x + 0,6125. d) 1,2295x + 1. 7. Os métodos que executam mais de um passo ou que utilizam informações em mais de um ponto além do ponto anterior para calcular (yn+1) são denominados métodos de passo múltiplo. Sobre esses métodos, analise as opções a seguir: I- Os métodos da família Adams e o método de Euler. II- Os métodos da família Adams e de predição de correção. III- Os métodos da família Adams e os métodos de Runge-Kutta. IV- O método de Euler e os métodos de Runge-Kutta. Assinale a alternativa CORRETA: a) Somente a opção II está correta. b) Somente a opção I está correta. c) Somente a opção III está correta. d) Somente a opção IV está correta. 8. Na resolução de sistemas lineares, é importante conhecer os coeficientes das incógnitas do problema. É através deles que os métodos de resolução de baseiam para que possam ser resolvidos. Analise o sistema a seguir: ax + y = 19 2x + by = 31 Referentes aos valores de a e b, para que o sistema apresentado tenha solução (12, 7), classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) a = -2 e b = 3. ( ) a = 2 e b = -3. ( ) a = 1 e b = -1. ( ) a = 1 e b = 1. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - F - F - F. b) F - F - V - F. c) F - F - F - V. d) F - V - F - F. 9. A integração numérica consiste em aproximar a função a ser integrada por funções cuja integral seja conhecida. Este processo é notável desde o século XVIII como alternativa ao cálculo da primitiva. A integração numérica pode ser chamada de quadratura, pois é um método que mede a área sob uma curva ao traçá-la em papel milimetrado e contar os quadrados sob esta. As Fórmulas de Newton-Cotes para integração numérica são identificadas por trabalharem com N pontos igualmente espaçados dentro do intervalo de integração. Dentre estas, os métodos dos Trapézios e de Simpson interpolam um polinômio de grau N - 1 pelos pontos dados, polinômio este que será efetivamente integrado. Fazendo-se N = 2 na situação expressa, teremos qual método? a) O método dos trapézios. b) O método dos gradientes conjugados. c) O método de Gauss-Newton. d) O método de regularização de Tikhonov. 10.Em matemática, uma equação diferencial é uma equação cuja incógnita é uma função que aparece na equação sob a forma das respectivas derivadas. Dada uma variável x, função de uma variável y, a equação diferencial envolve, x, y, derivadas de y e eventualmente também derivadas de x. Equações diferenciais são utilizadas em modelos que descrevem quantitativamente fenômenos. Sobre esses fenômenos, analise as sentenças a seguir: I- Em fluxo de fluidos, transferência de calor, vibrações, reações químicas, fenômenos biológicos etc. II- Em processos produtivos de massas e pães, em processos de tecnologia da informação etc. III- Na teoria da relatividade geral e na teoria das cordas, e em física quântica. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças II e III estão corretas. b) Somente a sentença I está correta. c) As sentenças I e II estão corretas. d) Somente a sentença II está correta. Prova finalizada com 8 acertos e 2 questões erradas.
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