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Uma raiz de uma função y=f(x) é o valor de x tal que f(x)=0. Há vários métodos de obtenção da raiz de uma função. Um deles é o método da bissecção. Dado um intervalo [a, b] contendo uma raiz de y=f(x), tem-se f(a).f(b)<0. O método da bissecção consiste em dividir o intervalo [a, b] ao meio por meio da média aritmética entre a e b, ou seja, x=(atb)/2, gerando dois intervalos [a, x] e [x, b]. Em seguida, é considerado o intervalo que contém a raiz e o processo se repete até que se obtenha uma aproximação para a raiz seguindo um critério de parada definido previamente. Por meio do método da bissecção, qual é o valor de x obtido na 10° iteração considerando a função f(x)=x3-x-1 com uma raiz no intervalo [1, 2]?
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Gabriel Acre

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Gabriel Acre

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Respostas

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Para encontrar o valor de \( x \) na 10ª iteração do método da bissecção para a função \( f(x) = x^3 - x - 1 \) no intervalo \([1, 2]\), seguimos os passos do método: 1. Definindo o intervalo inicial: \( a = 1 \) e \( b = 2 \). 2. Calculando o ponto médio: \( x = \frac{a + b}{2} \). 3. Verificando o sinal: Se \( f(a) \cdot f(x) < 0 \), a raiz está em \([a, x]\); caso contrário, está em \([x, b]\). 4. Repetindo o processo: Continuamos até a 10ª iteração. Vamos calcular as iterações: 1. Iteração 1: \( x_1 = \frac{1 + 2}{2} = 1.5 \) 2. Iteração 2: \( x_2 = \frac{1 + 1.5}{2} = 1.25 \) 3. Iteração 3: \( x_3 = \frac{1.25 + 1.5}{2} = 1.375 \) 4. Iteração 4: \( x_4 = \frac{1.375 + 1.5}{2} = 1.4375 \) 5. Iteração 5: \( x_5 = \frac{1.4375 + 1.5}{2} = 1.46875 \) 6. Iteração 6: \( x_6 = \frac{1.46875 + 1.5}{2} = 1.484375 \) 7. Iteração 7: \( x_7 = \frac{1.484375 + 1.5}{2} = 1.4921875 \) 8. Iteração 8: \( x_8 = \frac{1.4921875 + 1.5}{2} = 1.49609375 \) 9. Iteração 9: \( x_9 = \frac{1.49609375 + 1.5}{2} = 1.498046875 \) 10. Iteração 10: \( x_{10} = \frac{1.498046875 + 1.5}{2} = 1.4990234375 \) Portanto, o valor de \( x \) obtido na 10ª iteração é aproximadamente 1.4990234375.

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