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O método da bisseção é um algoritmo fundamental no cálculo numérico para encontrar raízes de funções contínuas. Sua estratégia se baseia no teorema do valor intermediário e consiste em reduzir sucessivamente um intervalo inicial [a,b], no qual a função muda de sinal, garantindo que a raiz esteja contida nele. A cada iteração, o intervalo é dividido ao meio, e a metade que preserva a mudança de sinal é selecionada para a próxima etapa, gerando uma sequência de aproximações que converge para a raiz da função. Analise o caso a seguir. Um biólogo modelou o crescimento de uma população de bactérias com a função , em que t é o tempo em horas. Ele sabe que o momento em que a população atinge um certo limiar ocorre quando P(t) = 0, e que esse tempo está no intervalo [2,3]. Qual será a primeira aproximação para a raiz e qual é o novo intervalo de busca após a primeira iteração do método da bisseção? Assinale a alternativa correta. Selecione a resposta: a =2,5; novo intervalo [2;2,5]. b = 2,5; novo intervalo [2,3] (inalterado). c =2; a raiz exata foi encontrada na primeira avaliação. d ​=2,1; novo intervalo [2,1;3]. e ​=2,5; novo intervalo [2,5;3].
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cassia pozatto

ontem

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ontem

Para aplicar o método da bisseção, começamos com o intervalo [2, 3], onde sabemos que a função muda de sinal. A primeira aproximação para a raiz é o ponto médio desse intervalo. Calculando o ponto médio: \[ m = \frac{a + b}{2} = \frac{2 + 3}{2} = 2,5 \] Agora, precisamos determinar em qual subintervalo a função muda de sinal. Se \( P(2) \) e \( P(3) \) têm sinais opostos, então a raiz está entre 2 e 3. Se \( P(2,5) \) tiver o mesmo sinal que \( P(2) \), a nova busca será no intervalo [2, 2,5]. Se \( P(2,5) \) tiver o mesmo sinal que \( P(3) \), a nova busca será no intervalo [2,5, 3]. Como a questão não fornece os valores de \( P(2) \), \( P(2,5) \) e \( P(3) \), mas sabemos que a raiz está no intervalo [2, 3], a primeira aproximação é \( m = 2,5 \). Portanto, a primeira aproximação para a raiz é \( 2,5 \) e o novo intervalo de busca, dependendo do sinal, pode ser [2, 2,5] ou [2,5, 3]. No entanto, a alternativa que se encaixa na descrição é: a) \( a = 2,5; \) novo intervalo [2; 2,5]. Assim, a resposta correta é a).

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