Exercício 2. Calcule. f (x)<0 e f (x) e M 2 = f (0.5) =1.3 Logo
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- Sérgio Raminhos
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1 Ercício. Calcul. ln( ) cos d : a) com c.d.c., pla rgra dos trapézios composta; b) com c.d.c., pla rgra d Simpson composta; a) a b., c.d.c rro E T + ε cal + ε dados E T. - f ( ) ln f ET M ( cos ) ; f ( ) ( ) ( + tg ) ( b a) n M ma f ( ) [ a, b] sn cos. tg ; f ()< f () M f (.). Logo... n b a. h n. ln n >. i n i h i, K, ( cos ) d ln( cos ) + ln cos + ln( cos.) ( cos ) i i ln d.(7).. ET.8 Como a ª drivada é ngativa, o rro é positivo o valor do intgral é aproimado por dfito.
2 b) c.d.c rro E S. - E M S ( b a) 8n ma f [ a, b] M () ( ). f () ( ) tg ( + tg ); f ( ) ( + tg ) + tg ( + tg ) f () () M f () (.) Logo.. n >. n 8n b a. h i i h i, K, n 8. ln ( cos ) d ln( cos) + ln cos + ln cos + ln cos + ln( cos.). E S. c.d.c. 8. ln( cos ) d.8() 8 Como a ª drivada é ngativa, o rro é positivo o valor do intgral é aproimado por dfito.
3 Ercício 7. Prtnd dtrminar-s sn d com um rro infrior a. -. Analisar o númro d pontos a usar plas rgras dos trapézios d Simpson. Rgra dos trapézios ( ) b a E T n M. f ()cos f ()-sn M E T. n n. 9. n A rgra dos trapézios é impraticávl para cálculo manual. Rgra d Simpson ( ) b a E S 8n M. f ()-cos f () ()sn M E S. 8n n n 8 par S s usar n8, h i i h i, K, 8 8 ( i ) 9 8 i sn d + sn + sn i i.
4 Ercício (modificado) i) Usar a fórmula adaptativa para stimar o rro do valor do ii). ln cos trapézios. ( ) d calculado antriormnt pla rgra dos Rsolva b) usando a fórmula adaptativa d Simpson i) Ao compararmos os valors do intgral obtidos m a) b) vê-s qu o rro do valor obtido m a) é aproimadamnt próimo do limit suprior do rro calculado. Ao usar a fórmula adaptativa tm-s h para n h para n qu como é intiro pod sr usado para dtrminar T(h). Logo tm-s: E T ond T. 97 T ln. E T T T ( cos) + ln cos + ln cos + ln( cos.) valor muito próimo do rro comtido ( pod sr infrior)
5 ii) S s tivss comçado com o mínimo d pontos n tríamos:. h i i h i, K, S ln ( cos) + ln cos ln( cos.) 8 Para n tm-s S. 8 já calculado antriormnt. Logo E S qu, s a função for suav, garant c.d.c. Confirmação S considrarmos n 8 tm-s i h, i, K, 8 Logo h i. S i ln 8 i.8 i i ( cos) + lncos + lncos + ln( cos.) cujo rro é aproimadamnt dado por ES c.d.c Esta conclusão pod sr fita com alguma confiança, pois o valor d 8 S vio confirmar as afirmaçõs fitas para S
6 Ercício (modificado). Sja f ( ) sn s s.. < Usar a rgra d Simpson composta para dtrminar f ( ) d com c.d.c.. Como ist dscontinuidad m., ( ). f ( ) d + d +. sn d E S E +E (E i rro no ramo i). No ntanto, como E porqu a ªdrivada da função no º ramo é nula, f f E M S E ma f [.,] (.) 8n () ( ) M. ( ) sn ; f ( ) ( cos + sn ) ; f ( ) () ( ) ( cos sn ) ; f ( ) sn cos Para [., ], f () < f () M f () () 9. E S n n n Logo vamos considrar para o º ramo n para o º ramo n
7 Cálculo d. S s usar n, h. i i h i,, ( ) + (. ) + (. )..8 Cálculo d. S s usar n, h. i. + i h i,,,,..77 cujo rro é E S h 8 Vrificação: Como ( f (.) + f (.) + f (.7) + f (.87) + f ( ) ) ( b a) M E c.d.c., a ª com bastant significado f ( ) d.79() ( sn cos ). f ( ) d.777. f ( ) d.7998, o qu confirma a conclusão 7
8 Ercício. Calcul cos c) Pla rgra d Simpson; d usando pontos: d) Pla quadratura gaussiana (Gauss-Lgndr); a) Usando a rgra d Simpson com pontos, n + h i + i i,, Como M (vr b)) cos d cos + cos + cos.99 E S. casa das unidads corrcta. 8 cos d.() b) Usando a quadratura gaussiana com pontos (k) vai-s usar a tabla: i t i w i S s fctuar a mudança d variávl t d dt vm d t dt cos cos w i cos i com i t i ( ) i 8
9 Esqumatizando os cálculos no quadro i t i w i i cos( i ) w i cos( i ) Σ.777 cos d. 777,889 Como f ( k ) E G i ( ) sn i ( ) cos s k () ( ) M ma f ( ) 7 7 (! ) (! ) Solução acta M s k. i i c.d.c. [ sn ] cos d, 9
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