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Cálculo Numérico - 20212.A Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário Nota final 9/10 Conteúdo do exercício Pergunta 1 /1 Leia o excerto a seguir: “Interpolar uma função f(x) consiste em aproximar essa função por uma outra função g(x), escolhida entre uma classe de funções definidas a priori e que satisfaça algumas propriedades. A função g(x) é então usada em substituição a função f(x)”. Fonte: RUGGIERO, M. A. G.; LOPES, V. L. R. Cálculo Numérico Aspectos Teóricos e Computacionais. 2. Ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1996. p. 230. Agora, observe a função descrita pelos pontos dispostos a seguir: CALC NUM UNID 4 QUEST 3.PNG Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre interpolação polinomial, pode-se afirmar que o polinômio interpolador da função apresentada é: Ocultar opções de resposta Pergunta 2 /1 Observe a tabela a seguir: CALC NUM UNID 4 QUEST 2.PNG Um automóvel percorreu 100 km em uma rodovia estadual que interliga duas cidades distintas e, para tal tarefa, foram necessários 95 minutos. No entanto, outros trechos que compõe este trajeto foram contabilizados, expostos na tabela apresentada. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre interpolação polinomial, pode-se afirmar que a distância aproximada percorrida por este veículo após 40 minutos, considerando os quatro primeiros pontos da tabela, foi de: Ocultar opções de resposta A. 46 m Resposta correta B. 38 m. C. 41 m. D. 50 m. E. 32 m. Pergunta 3Crédito total dado /1 O Método de Euler é considerado um método direto, ou seja, iterativo. Além disso, também se caracteriza por ser uma metodologia de passo simples, isto é, para se obter o valor da solução no ponto subsequente basta conhecer as informações referentes ao ponto anterior. A cada etapa da resolução de um PVI utiliza-se a mesma relação. CALC NUM UNID 4 QUEST 13.PNG Ocultar opções de resposta F. (0,6;0,87). G. (0,6;0,75). H. (0,7;−0,625). Resposta correta I. (0,5;1,2). J. (0,7;0,023). Pergunta 4 /1 Existe um algoritmo próprio para o cálculo da derivada de uma expressão algébrica. No entanto, ao desprezar ou desconhecer esta informação, é possível estimar o valor de uma derivada em um ponto 𝑥0 quando encontra-se a expressão analítica que relaciona estes pontos. Agora, observe a tabela a seguir: CALC NUM UNID 4 QUEST 6.PNG Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre interpolação polinomial, pode-se afirmar que, ao interpolar os pontos apresentados pelo Método de Lagrange para 𝑥=0,41 e utilizando quatro casas decimais, obtém-se: Ocultar opções de resposta K. P2(0,41)=1,5099. L. P2(0,41)=1,5009. M. P2(0,41)=1,5068. Resposta correta N. P2(0,41)=1,4908. O. P2(0,41)=1,4998. Pergunta 5 /1 Thomas Simpson, um matemático inglês, foi o criador das regras que possibilitam o cálculo de uma integral por aproximações numéricas. Dentre estas, há a chamada regra dos 3/8, sendo considerada uma das mais eficientes devido à sua precisão. Agora, observe a tabela a seguir: CALC NUM UNID 4 QUEST 17.PNG Mostrar opções de resposta Pergunta 6 /1 Leia o excerto a seguir: “Equações diferenciais ocorrem com muita frequência na descrição de fenômenos da natureza. Um exemplo bem simples é o crescimento da população de bactérias em uma colônia. Pode-se supor que sob condições ambientais favoráveis, a taxa de crescimento da colônia seja proporcional ao número de indivíduos num dado tempo [...].” Fonte: BARROSO, L. C.; BARROSO, M. M. A.; CAMPOS, F. F.; CARVALHO, M. L. B.; MAIA, M. L. Cálculo Numérico (com aplicações). 2. Ed. São Paulo: Harbra, 1987. p.185. CALC NUM UNID 4 QUEST 10.PNG CALC NUM UNID 4 QUEST 10 A.PNG Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Mostrar opções de resposta Pergunta 7 /1 As equações diferenciais ordinárias, ou simplesmente EDO, ocorrem com muita frequência na descrição de fenômenos da natureza. Ademais, esta equação algébrica, associada a uma condição inicial, constitui um problema de valor inicial (PVI). CALC NUM UNID 4 QUEST 9.PNG Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta P. F, V, F, V. Q. V, F, F, F. R. F, F, V, V. S. F, V, V, F. Resposta correta T. Incorreta: V, F, V, F. Pergunta 8 /1 A base da integração numérica consiste na substituição de uma função f(x) por um polinômio que possibilite uma aproximação em um dado intervalo [a,b]; resultando em uma integração mais simples e viável utilizando polinômios. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as equações diferenciais ordinárias, além das regras que auxiliam a integração numérica, como a regra dos trapézios, e a primeira e segunda regra de Newton, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A regra dos trapézios fundamenta-se na soma das áreas em uma região limitada. II. ( ) A primeira regra de Simpson utiliza um polinômio cúbico. III. ( ) Na regra dos trapézios, não há restrição quanto a multiplicidade dos subintervalos. IV. ( ) A segunda regra de Simpson utiliza um polinômio quadrático. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta U. V, V, F, F. V. V, V, V, F. W. F, F, F, V. X. F, F, V, V. Y. V, F, V, F. Resposta correta Pergunta 9Crédito total dado /1 Leia o excerto a seguir: “Embora um polinômio interpolador seja único, ele pode tomar formas diferentes. A forma de Lagrange é usada com mais frequência para interpolar tabelas quando n é pequeno e para deduzir fórmulas de aproximação para derivadas e integrais.” Fonte: BURDEN, R.; FAIRES, J. Análise numérica. São Paulo: Cengage Learning, 2008. p. 159. Agora, observe a tabela a seguir: CALC NUM UNID 4 QUEST 4.PNG Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta Z. I e II. Resposta correta AA. I e III. BB. II e IV CC. I, III e IV. DD. II, III e IV. Pergunta 10 /1 A primeira regra de Simpson se baseia no princípio de aproximação de alguns pontos por um polinômio quadrático, ou seja, um polinômio do segundo grau; tal procedimento se caracteriza por convergir para um resultado aproximado com uma rápida velocidade. Agora, observe a tabela a seguir: CALC NUM UNID 4 QUEST 19.PNG Considerando essas informações, o conteúdo estudado sobre integração numérica e utilizando a primeira regra de Simpson, além de admitir que os dados apresentados se referem a uma função na qual se objetiva determinar sua integral, pode-se afirmar que, utilizando três casas decimais, a melhor aproximação deste valor é: Ocultar opções de resposta EE. 1,912. Resposta correta FF. 0,7733. GG. 2,001. HH. 1,321. II. 2,3200.
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