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AS III - CALCULO NÚMERICO

A partir dos dados abaixo, e admitindo que há uma relação linear entre as variáveis x e y, ajuste uma reta y = a0 + a1x que “ajuste” os pontos conforme tabela abaixo:

xi

10

11

12

9

15

yi

8

6

5

5

2

Considere quatro casas decimais.

💡 6 Respostas

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Andre Smaira

Para determinar a equação da reta vamos utilizar regressão linear. Por esse método, os coeficientes da reta que ajusta os pontos são determinados pelas fórmulas:


\[\left\{ \matrix{ {a_1} = {{n\sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}{y_i}} - \left( {\sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}} } \right)\left( {\sum\limits_{i = 1}^n {{y_i}} } \right)} \over {n\sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}^2} - {{\left( {\sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}} } \right)}^2}}} \cr {a_0} = \bar y - {a_1}\bar x } \right.\]

------

Os pontos dados foram \(\left( {10,8} \right)\), \(\left( {11,6} \right)\), \(\left( {12,5} \right)\), \(\left( {9,5} \right)\) e \(\left( {15,2} \right)\). Nas fórmulas anteriores, \(n\) é o número de pontos dados, \({\bar x}\) é a média dos valores de \(x\) e \({\bar y}\), a média dos valores de \(y\). Assim, com \(n=5\), podemos calcular os termos da fórmula de \({a_1}\):


\[\left\{ \matrix{ \sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}{y_i}} = 10 \cdot 8 + 11 \cdot 6 + 12 \cdot 5 + 9 \cdot 5 + 15 \cdot 2 \cr = 281 \cr \sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}} = 10 + 11 + 12 + 9 + 15 \cr = 57 \cr \sum\limits_{i = 1}^n {{y_i}} = 8 + 6 + 5 + 5 + 2 \cr = 26 \cr \sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}^2} = {10^2} + {11^2} + {12^2} + {9^2} + {15^2} \cr = 671 } \right.\]

------

Substituindo os resultados encontrados na fórmula de \({a_1}\):


\[\eqalign{ {a_1} &= \dfrac{{5 \cdot 281 - 57 \cdot 26}}{{5 \cdot 671 - {{\left( {57} \right)}^2}}}\cr&= - 0,7264 }\]

------

Dos pontos dados, temos \(\bar x = 11,4\) e \(\bar y = 5,2\). Substituindo o valor das médias e de \(a_1\) na fórmula de \(a_0\):


\[\eqalign{ {a_0} &= 5,2 - \left( { - 0,7264} \right) \cdot 11,4\cr&= 13,4810 }\]

------

Portanto, temos que \(\boxed{y = 13,4810 - 0,7264x}\).

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Jeferson Correia

Boa tarde Luma!

Entrara em contato para mandar os dados e caso queira também baixar materiais do site. o ajuste é por mínimos quadrados é? 81997011759

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Alan

Olá!

Para calcular a regressão linear desses dados, primeiro precisamos construir uma tabela contendo x, y, x.y e x², como segue:

x y x.y x²

2,0 0,5 1,0 4,0

3,0 1,0 3,0 9,0

5,5 2,5 13,8 30,3

3,0 6,0 18,0 9,0

6,0 10,0 60,0 36,0

A partir desses dados, podemos calcular o coeficiente angular (b) coeficiente linear (a) da reta y = a + bx, usando as equações:

Temos que a Σx = 19,50, Σy = 20,00, Σx.y = 95,75 e Σx² = 88,25. Logo, aplicando nas equações acima, obtemos que:

  • b = 1,4549
  • a = -1,6742

Logo, a equação da reta que descreve a relação linear entre x e y é y = -1,6742 + 1,4549x, dada na alternativa E.

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