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Material de Estudo 55: Cálculo Numérico 1� Qual é o principal objetivo do cálculo numérico? a) Encontrar soluções exatas para problemas matemáticos. b) Desenvolver métodos e algoritmos para obter soluções �proxim�d�s de problemas matemáticos que não podem ser resolvidos analiticamente (ou cuja solução analítica é muito complexa). c) Provar teoremas matemáticos. d) Estudar a história da matemática. e) Desenvolver novas linguagens de programação. Resposta: b) Justificativa: O cálculo numérico lida com aproximações, erros e algoritmos computacionais para resolver problemas matemáticos do mundo real. 2� Qual das seguintes não é uma fonte comum de erros em cálculos numéricos? a) Erros de arredondamento (devido à representação finita dos números em computadores). b) Erros de truncamento (devido à aproximação de funções infinitas por séries finitas). c) Erros de modelagem (devido a simplificações do modelo matemático). d) Erros humanos (erros de digitação, erros de programação). e) Erros de demonstração de teoremas. Resposta: e) Justificativa: Erros em demonstrações de teoremas são erros lógicos, e não erros numéricos. Os demais são fontes comuns de erro em cálculos numéricos. 3� Qual dos seguintes métodos é utilizado para encontrar raízes (zeros) de funções? a) Método de Gauss-Seidel. b) Método da Bisseção. c) Método de Euler. d) Método de Runge- Kutta. e) Interpolação polinomial Resposta: b) Justificativa: O método da Bisseção (e outros, como o método de Newton-Raphson) são algoritmos iterativos para encontrar aproximações de raízes de funções. 4� Qual dos seguintes métodos é utilizado para resolver sistemas de equações lineares? a) Método da Bisseção. b) Método de Newton-Raphson. c) Método de Eliminação de Gauss. d) Método de Euler. e) Regra de Cramer. Resposta: c) e e) Justificativa: A Eliminação de Gauss (e sua variação, Gauss-Jordan) e a Regra de Cramer são métodos clássicos para resolver sistemas lineares. Gauss-Seidel também é usado (método iterativo). A resposta mais completa seria englobar tanto EcE quanto EeE. 5� O que é interpolação? a) Um método para encontrar raízes de funções. b) Um método para resolver sistemas de equações lineares. c) Um método para aproximar o valor de uma função em um ponto, a partir de um conjunto de valores conhecidos da função em outros pontos. d) Um método para calcular derivadas numericamente. e) Um método para calcular integrais numericamente. Resposta: c) Justificativa: A interpolação é usada para estimar valores intermediários de uma função, construindo uma função aproximadora (ex: polinômio interpolador). 6� Qual das seguintes não é uma regra de integração numérica (aproximação de integrais definidas)? a) Regra do Trapézio. b) Regra de Simpson. c) Regra de Newton-Raphson. d) Quadratura Gaussiana. e) Todas são regras de integração. Resposta: c) Justificativa: O método de Newton-Raphson é para encontrar r�ízes de funções, e não para calcular integrais. As demais são métodos de integração numérica. 7� Qual dos seguintes métodos é utilizado para resolver equações diferenciais ordinárias (EDOs) numericamente? a) Método da Bisseção. b) Método de Eliminação de Gauss. c) Método de Euler. d) Interpolação de Lagrange. e) Método dos Mínimos Quadrados. Resposta: c) Justificativa: O método de Euler (e métodos mais avançados, como Runge-Kutta) são usados para aproximar a solução de EDOs, discretizando o tempo e calculando valores aproximados da solução em cada passo.