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vEm muitas situações, os métodos exatos de solução não são eficientes para resolvermos um problema. Osmétodos iterativos podem ajudar nesse sentido...

vEm muitas situações, os métodos exatos de solução não são eficientes para resolvermos um problema. Osmétodos iterativos podem ajudar nesse sentido. Por exemplo, para sistemas lineares, esses métodos iterativossão mais eficientes quando a matriz dos coeficientes do sistema é de ordem grande e possui muitos zeros. Agrande vantagem dos métodos iterativos é que eles utilizam menos memória do computador. Resolva osistema linear abaixo usando o método iterativo de Jacobi até 2 iterações (k = 0, 1 e 2). É necessário a demonstração dos cálculos. {5x+y+z=9 {x+7y-2z=-5 {-x-y+4z=-1

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Para resolver o sistema linear usando o método iterativo de Jacobi, precisamos seguir os seguintes passos: 1. Isolar as variáveis em cada equação: - Equação 1: x = (9 - y - z) / 5 - Equação 2: y = (-5 - x + 2z) / 7 - Equação 3: z = (1 + x + y) / 4 2. Escrever as equações em forma matricial: - [5 1 1] [x] [9] [1 7 -2] [y] = [-5] [-1 -1 4] [z] [-1] 3. Escrever a matriz dos coeficientes como a soma de duas matrizes: - D: diagonal principal da matriz dos coeficientes - R: matriz dos coeficientes sem a diagonal principal - D = [5 0 0; 0 7 0; 0 0 4] - R = [0 1 1; 1 0 2; -1 -1 0] 4. Escrever a matriz dos coeficientes como a diferença entre D e R: - A = D - R - A = [5 -1 -1; -1 7 -2; 1 1 4] 5. Escrever o vetor dos termos independentes: - b = [9; -5; -1] 6. Escrever o vetor inicial das incógnitas: - x^(0) = [0; 0; 0] 7. Aplicar a fórmula do método iterativo de Jacobi: - x^(k+1) = inv(D) * (b - R * x^(k)) - k = 0, 1, 2 8. Calcular as soluções para k = 0, 1 e 2: - k = 0: x^(1) = inv(D) * (b - R * x^(0)) x^(1) = [1.8; -0.7; -0.25] - k = 1: x^(2) = inv(D) * (b - R * x^(1)) x^(2) = [1.34; -0.98; -0.23] - k = 2: x^(3) = inv(D) * (b - R * x^(2)) x^(3) = [1.12; -0.96; -0.14] Portanto, as soluções aproximadas para o sistema linear usando o método iterativo de Jacobi até 2 iterações são x = 1.34, y = -0.98 e z = -0.23.

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