Utilizando o método da bissecção e precisão menor que 0,01, quantas iterações são necessárias para determinar a raiz da função f(x)= x3 - x2 - 7 no intervalo [2 ; 2,5]:
a. |
5 iterações |
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b. |
6 iterações |
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c. |
7 iterações |
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d. |
8 iterações |
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e. |
9 iterações |
n> log(b-a) + log(0.01)/0.31( isso é padrão da formula)
n> LOG(2.5-2) + LOG(0.01)/0.31
n> 7.42 =§ 8 interações (há um arredodamento para mais na formula então a resposta fica 8 interações)
Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Cálculo Numérico, em especial sobre o Método da Bisseção.
Para determinar o número máximo de iterações necessárias para que a aproximação esteja entro de uma determinada margem de erro, utiliza-se a equação abaixo:
\(n=\dfrac{\log\epsilon_0-\log\epsilon}{\log 2}\)
em que \(n\) é o número máximo de iterações necessárias; \(\epsilon_0\) o tamanho do intervalo inicial; e \(\epsilon\) a margem de erro.
Substituinto os dados do problema na equação, resulta que:
\(\begin{align} n&=\dfrac{\log (2,5-2,0)-\log (0,01)}{\log 2} \\&=\dfrac{\log (0,5)-\log (0,01)}{\log 2} \\&=5,64 \\&\approx 6\text{ iterações} \end{align}\)
Portanto, são necessárias no máximo \(\boxed{6\text{ iterações}}\). Logo, está correta a alternativa b).
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