Aplique Newton–Raphson a f(x) = cos x − x com o valor inicial x₀ = 1. Encontre x1.
Lista de exercícios de Métodos numéricos com respostas
1.Fácil
f(x) = cos x − xf′(x) = −sin x − 1x₀ = 1
x1 =
2.Fácil
Use o método da bissecção em f(x) = cos x − x com o intervalo inicial [0, 1]. Encontre o ponto médio c3 do passo 3.
f(x) = cos x − x[a, b] = [0, 1]n = 3
c3 =
3.Média
A regra do trapézio é usada para ∫02 eˣ dx. O erro é no máximo (b − a)³·M/(12n²) com M = max|f″| em [0, 2]. Encontre o menor número de faixas n que garante um erro abaixo de 0,0005.
f(x) = eˣ[a, b] = [0, 2]ε = 0,0005
n =
4.Média
Aproxime ∫01,5 sin(x²) dx com a regra do trapézio usando n = 3 faixas. Dê T.
f(x) = sin(x²)[a, b] = [0, 1,5]n = 3
T =
5.Difícil
Use o método de Heun (Euler melhorado) com h = 0,1 para y′ = 1 + sin(ty), y(0) = 0,5 para estimar y3 ≈ y(0,3).
y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 0,5h = 0,1
y3 =
6.Difícil
Dê um passo do método clássico de Runge–Kutta (RK4) com h = 0,1 para y′ = e−ty, y(0) = 0. Encontre y₁ ≈ y(0,1).
y′ = e−tyy(0) = 0h = 0,1
y1 =
Gabarito
- 1. x1 = 0,7504
- 2. c3 = 0,625
- 3. n = 100
- 4. T = 0,739
- 5. y3 = 0,8325
- 6. y1 = 0,09967
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