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Cálculo Numérico

Colégio Objetivo
Questão 10/10 - Cálculo Numérico Considere O sistema não linear abaixo. 3x₁²+5x₂=13 2X1+X₂³=6 Qual é a matriz Jacobiana deste sistema? A 40 J=16x1 5| 12 3x231 B 40 J = 6x1 5| 12 3x22| C 49 J = |3x₁ 5| 12 3x2²| D 40 J = |5x1 5| 12 3x221
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Rafael Rissato

ontem

Respostas

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ontem

Para encontrar a matriz Jacobiana de um sistema de equações não lineares, precisamos calcular as derivadas parciais de cada função em relação a cada variável. Dado o sistema: 1. \( f_1(x_1, x_2) = 3x_1^2 + 5x_2 - 13 = 0 \) 2. \( f_2(x_1, x_2) = 2x_1 + x_2^3 - 6 = 0 \) A matriz Jacobiana \( J \) é dada por: \[ J = \begin{bmatrix} \frac{\partial f_1}{\partial x_1} & \frac{\partial f_1}{\partial x_2} \\ \frac{\partial f_2}{\partial x_1} & \frac{\partial f_2}{\partial x_2} \end{bmatrix} \] Calculando as derivadas: 1. Para \( f_1 \): - \( \frac{\partial f_1}{\partial x_1} = 6x_1 \) - \( \frac{\partial f_1}{\partial x_2} = 5 \) 2. Para \( f_2 \): - \( \frac{\partial f_2}{\partial x_1} = 2 \) - \( \frac{\partial f_2}{\partial x_2} = 3x_2^2 \) Assim, a matriz Jacobiana \( J \) é: \[ J = \begin{bmatrix} 6x_1 & 5 \\ 2 & 3x_2^2 \end{bmatrix} \] Agora, vamos analisar as alternativas: A) \( J = \begin{bmatrix} 16x_1 & 5 \\ 12 & 3x_2^3 \end{bmatrix} \) - Incorreto. B) \( J = \begin{bmatrix} 6x_1 & 5 \\ 12 & 3x_2^2 \end{bmatrix} \) - Incorreto. C) \( J = \begin{bmatrix} 3x_1 & 5 \\ 12 & 3x_2^2 \end{bmatrix} \) - Incorreto. D) \( J = \begin{bmatrix} 5x_1 & 5 \\ 12 & 3x_2^2 \end{bmatrix} \) - Incorreto. Nenhuma das alternativas apresentadas corresponde à matriz Jacobiana correta que encontramos. Portanto, parece que há um erro nas opções fornecidas. Você pode precisar revisar as alternativas ou verificar se há mais informações disponíveis.

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