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Em Python, ao executar o seguinte código: import math x exato = 5 x_calculado = (math.sqrt(5))**2 erro_relativo = abs(x_exatox_calculado) / abs(x_exato) print(erro_relativo) Obtemos como saída um valor pequeno, reflexo do arredondamento introduzido pela operação de raiz quadrada com números de ponto flutuante. Com base no resultado da execução, qual é o erro relativo aproximado dessa operação? A 1,58 x 10-14 B 1,00 x 10-10 c 2,22 x 10-16 D 1,78 x 10 -16 E 5,00 x 10 -2
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Leonardo da Silva Alves

há 3 dias

Respostas

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há 3 dias

Para calcular o erro relativo da operação apresentada no código Python, precisamos entender o que está acontecendo. 1. O código calcula a raiz quadrada de 5 e, em seguida, eleva o resultado ao quadrado. O valor exato de \( \sqrt{5}^2 \) é 5, mas devido a limitações de precisão em números de ponto flutuante, o valor calculado pode não ser exatamente 5. 2. O erro relativo é calculado pela fórmula: \[ \text{erro relativo} = \frac{\text{abs}(x_{\text{exato}} - x_{\text{calculado}})}{\text{abs}(x_{\text{exato}})} \] 3. Sabemos que \( x_{\text{exato}} = 5 \). O valor de \( x_{\text{calculado}} \) será um pouco menor que 5 devido ao arredondamento. 4. O erro relativo resultante da operação de raiz quadrada com números de ponto flutuante em Python é tipicamente da ordem de \( 1.11 \times 10^{-16} \) para operações envolvendo números como 5. Analisando as alternativas: A) \( 1,58 \times 10^{-14} \) - Um pouco maior do que o esperado. B) \( 1,00 \times 10^{-10} \) - Muito maior do que o esperado. C) \( 2,22 \times 10^{-16} \) - Um valor razoável, mas ainda maior do que o esperado. D) \( 1,78 \times 10^{-16} \) - Este valor está próximo do que se espera para operações de raiz quadrada. E) \( 5,00 \times 10^{-2} \) - Muito maior do que o esperado. A opção que mais se aproxima do erro relativo esperado para essa operação é: D) \( 1,78 \times 10^{-16} \).

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