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A função que calcula o espaço percorrido por um avião em sua trajetória de decolagem é proporcional ao quadrado do tempo da trajetória. Sabe-se que...

A função que calcula o espaço percorrido por um avião em sua trajetória de decolagem é proporcional ao quadrado do tempo da trajetória. Sabe-se que há uma velocidade mínima para o avião decolar. Qual método de integração numérica deve ser utilizado no cálculo dessa integral numérica, para descobrir qual é o menor tamanho da pista de decolagem?
Sabe-se que nem sempre é possível realizar o cálculo de integrais. Diante disso, foram criados, ao longo do tempo, métodos sofisticados de quadraturas, para que fosse possível calcular a área sob a curva. Dentre as alternativas a seguir, qual melhor descreve o conceito de integral numérica?

a) É a realização do cálculo de integrais por meio de calculadoras científicas superpotentes que, ao receberem uma informação do usuário acerca da função a ser integrada e dos limites de integração, computam o resultado exato dessa operação matemática.
b) É a realização, por meio de computador, do procedimento de cálculo de integrais. Há, dentro da máquina, algoritmos dotados de inteligência artificial capazes de calcular integrais, independentemente da função ou do integrando e limites. Sua principal aplicação está no campo das Engenharias.
c) É a realização de cálculos matemáticos aleatórios, por meio da calculadora do computador, sempre de maneira manual, para que o estudante possa ter conforto e praticidade ao realizar a tarefa.
d) É uma aproximação por meio de polígonos em que sua área total se aproxima muito do valor exato da integral. É um método resultante de diversas tentativas de se calcularem áreas de formas complexas, ou funções desconhecidas. Suas principais aplicações estão em áreas das Engenharias e da Física.
e) Seguindo a definição da integral indefinida, divide-se a área sob a parábola em uma série de formas geométricas regulares, calcula-se a soma das áreas menores e, em seguida, tenta-se convergir para um número que é mais ou menos independente da maneira particular escolhida para se particionar a área.

Essa pergunta também está no material:

Q08 - Questionário 08_ 2024A - Cálculo Numérico (67548) - Eng Ambiental e Sanitaria
3 pág.

Cálculo Numérico Faculdade Católica PaulistaFaculdade Católica Paulista

💡 1 Resposta

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Para calcular o menor tamanho da pista de decolagem, deve-se utilizar o método de integração numérica conhecido como Regra de Simpson. Esse método é adequado para calcular integrais de funções que possuem comportamento semelhante a uma parábola, como é o caso da função que descreve o espaço percorrido pelo avião em sua trajetória de decolagem. A alternativa correta que descreve o conceito de integral numérica é a letra D: "É uma aproximação por meio de polígonos em que sua área total se aproxima muito do valor exato da integral. É um método resultante de diversas tentativas de se calcularem áreas de formas complexas, ou funções desconhecidas. Suas principais aplicações estão em áreas das Engenharias e da Física."

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