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A resolução de equações é uma tarefa fundamental na engenharia e nas ciências. Enquanto equações polinomiais, como as de primeiro e segundo grau, têm fórmulas fechadas para encontrar suas raízes, muitas equações que modelam fenômenos do mundo real não podem ser resolvidas por manipulação algébrica direta. Essas equações, que frequentemente envolvem combinações de funções polinomiais, trigonométricas ou exponenciais, exigem a aplicação de métodos numéricos. Esses métodos utilizam algoritmos iterativos para encontrar aproximações para as raízes com um grau de precisão desejado, tornando-se ferramentas indispensáveis quando uma solução analítica é inviável. Analise o caso a seguir. Um engenheiro está projetando um componente mecânico e precisa resolver a equação para determinar um ponto de equilíbrio térmico. Após tentar resolver a equação com métodos algébricos tradicionais, ele percebe que não consegue isolar a variável x. Assinale a alternativa que indica a justificativa teórica para a necessidade de usar um método numérico como o da bisseção nesse caso. Selecione a resposta: a O teorema de Abel prova que qualquer equação com a variável no expoente não tem raízes reais. b A complexidade da equação exige o uso do teorema de Rolle para encontrar a solução exata.​​​​​​​​​​​​​​​​​ c A equação é polinomial de grau 2, que só pode ser resolvida pela fórmula de Bhaskara.​​​​​​​​​​​​​​​​​​ d A equação é não polinomial e não linear, para a qual não existem fórmulas ou procedimentos analíticos para determinar suas raízes.​​​​​​​​​​​​​​​​​ e Apenas equações polinomiais de primeiro grau têm solução analítica garantida.​​​​​​​
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cassia pozatto

há 3 meses

Respostas

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há 3 meses

Vamos analisar as alternativas uma a uma para encontrar a justificativa correta para a necessidade de usar um método numérico, como o da bisseção, no caso apresentado. a) O teorema de Abel prova que qualquer equação com a variável no expoente não tem raízes reais. - Esta afirmação não é correta, pois o teorema de Abel se aplica a equações específicas e não se relaciona diretamente com a necessidade de métodos numéricos. b) A complexidade da equação exige o uso do teorema de Rolle para encontrar a solução exata. - O teorema de Rolle é um resultado sobre funções contínuas e deriváveis, mas não justifica a necessidade de métodos numéricos. c) A equação é polinomial de grau 2, que só pode ser resolvida pela fórmula de Bhaskara. - Se fosse uma equação polinomial de grau 2, haveria uma fórmula fechada (Bhaskara) para resolvê-la, portanto, essa alternativa não se aplica. d) A equação é não polinomial e não linear, para a qual não existem fórmulas ou procedimentos analíticos para determinar suas raízes. - Esta alternativa é a mais adequada, pois descreve a situação em que métodos numéricos são necessários, já que equações não polinomiais e não lineares muitas vezes não têm soluções analíticas. e) Apenas equações polinomiais de primeiro grau têm solução analítica garantida. - Esta afirmação é muito restritiva e não é verdadeira, pois equações de grau maior também podem ter soluções analíticas. Portanto, a alternativa correta é: d) A equação é não polinomial e não linear, para a qual não existem fórmulas ou procedimentos analíticos para determinar suas raízes.

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