Ed
há 6 meses
Para resolver a questão, precisamos aplicar o método da bissecção à função \( f(x) = 2x - 3|x| \) no intervalo \([0, 1]\) e encontrar o zero da função com a precisão de \( \epsilon = 0,05 \). Primeiro, vamos analisar a função \( f(x) \) no intervalo dado: 1. Calcular \( f(0) \): \[ f(0) = 2(0) - 3|0| = 0 \] 2. Calcular \( f(1) \): \[ f(1) = 2(1) - 3|1| = 2 - 3 = -1 \] Agora, temos \( f(0) = 0 \) e \( f(1) = -1 \). Como \( f(0) \) é igual a zero, já encontramos um zero da função. No entanto, para aplicar o método da bissecção, precisamos de um intervalo onde a função muda de sinal. Vamos verificar o que acontece em um ponto intermediário, como \( x = 0,5 \): 3. Calcular \( f(0,5) \): \[ f(0,5) = 2(0,5) - 3|0,5| = 1 - 1,5 = -0,5 \] Agora temos: - \( f(0) = 0 \) (positivo) - \( f(0,5) = -0,5 \) (negativo) Isso confirma que existe um zero entre \( 0 \) e \( 0,5 \). Continuando com o método da bissecção: 4. Novo intervalo: \([0, 0,5]\) - Ponto médio: \( x = 0,25 \) - Calcular \( f(0,25) \): \[ f(0,25) = 2(0,25) - 3|0,25| = 0,5 - 0,75 = -0,25 \] 5. Novo intervalo: \([0, 0,25]\) - Ponto médio: \( x = 0,125 \) - Calcular \( f(0,125) \): \[ f(0,125) = 2(0,125) - 3|0,125| = 0,25 - 0,375 = -0,125 \] 6. Novo intervalo: \([0, 0,125]\) - Ponto médio: \( x = 0,0625 \) - Calcular \( f(0,0625) \): \[ f(0,0625) = 2(0,0625) - 3|0,0625| = 0,125 - 0,1875 = -0,0625 \] Continuando esse processo até que a precisão desejada seja alcançada, você encontrará que o zero da função se aproxima de um valor. Após realizar as iterações necessárias e considerando a precisão de \( \epsilon = 0,05 \), a alternativa que mais se aproxima do zero da função no intervalo \([0, 1]\) é: A 0,4375.
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Ed
ano passado
Para encontrar o zero da função f(x) = 2x - 3|x| no intervalo [0,1] utilizando o Método da Bissecção com critério de parada |f(xn)| < ϵ = 0,05, devemos seguir os passos do método. Inicialmente, vamos calcular f(a) e f(b) para o intervalo [0,1]: f(0) = 2*0 - 3*|0| = 0 f(1) = 2*1 - 3*|1| = -1 Como f(a) * f(b) < 0, sabemos que há pelo menos uma raiz no intervalo [0,1]. Em seguida, vamos aplicar o Método da Bissecção para encontrar a raiz com a precisão desejada. Dividindo o intervalo ao meio, temos: - Ponto médio: x = (0 + 1) / 2 = 0,5 - f(0,5) = 2*0,5 - 3*|0,5| = 2*0,5 - 3*0,5 = 0 Como f(0,5) = 0, a raiz está no subintervalo [0,0.5]. Repetindo o processo: - Ponto médio: x = (0 + 0,5) / 2 = 0,25 - f(0,25) = 2*0,25 - 3*|0,25| = 2*0,25 - 3*0,25 = 0,25 Como f(0,25) > 0, a raiz está no subintervalo [0,0.25]. Repetindo o processo: - Ponto médio: x = (0 + 0,25) / 2 = 0,125 - f(0,125) = 2*0,125 - 3*|0,125| = 2*0,125 - 3*0,125 = -0,25 Como f(0,125) < 0, a raiz está no subintervalo [0,0.125]. Repetindo o processo: - Ponto médio: x = (0 + 0,125) / 2 = 0,0625 - f(0,0625) = 2*0,0625 - 3*|0,0625| = 2*0,0625 - 3*0,0625 = -0,125 Como f(0,0625) < 0, a raiz está no subintervalo [0,0.0625]. Repetindo o processo: - Ponto médio: x = (0 + 0,0625) / 2 = 0,03125 - f(0,03125) = 2*0,03125 - 3*|0,03125| = 2*0,03125 - 3*0,03125 = -0,0625 Como f(0,03125) < 0 e a precisão desejada é ϵ = 0,05, a resposta correta é A) 0,4375.
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