Aplique Newton–Raphson a f(x) = e−x − x com o valor inicial x₀ = 0. Encontre x2.
Lista de exercícios de Métodos numéricos com respostas
1.Fácil
f(x) = e−x − xf′(x) = −e−x − 1x₀ = 0
x2 =
2.Fácil
Use o método da bissecção em f(x) = x³ − x − 1 com o intervalo inicial [1, 2]. Encontre o ponto médio c3 do passo 3.
f(x) = x³ − x − 1[a, b] = [1, 2]n = 3
c3 =
3.Média
Aproxime ∫02 1/√(1 + x⁴) dx com a regra de Simpson usando n = 4 faixas. Dê S.
f(x) = 1/√(1 + x⁴)[a, b] = [0, 2]n = 4
S =
4.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 =
5.Difícil
Dê um passo do método clássico de Runge–Kutta (RK4) com h = 0,5 para y′ = t² + y², y(0) = 0,5. Encontre y₁ ≈ y(0,5).
y′ = t² + y²y(0) = 0,5h = 0,5
y1 =
6.Difícil
Use o método de Euler com h = 0,25 para y′ = t − y, y(0) = 3 para estimar y4 ≈ y(1).
y′ = t − yy(0) = 3h = 0,25
y4 =
Gabarito
- 1. x2 = 0,5663
- 2. c3 = 1,375
- 3. S = 1,36
- 4. n = 100
- 5. y1 = 0,716
- 6. y4 = 1,266
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