Curso: Ciência da Computação Disciplina: Cálculo Numérico Professor(a): Marcelo Alves Lista de Exercícios: B2 Conteúdo Programático: Interpolação Polinomial e Mínimos Quadrados Data: Exercícios: 1. Dados os seguintes pares de pontos (x,y): X y 0.5 5 2 13 4 7 Determine: a) O polinômio de grau 2 que passa pelos pontos listados utilizando o critério geral de interpolação. Para isso, aplique o método de Gauss. b) Encontre a equação equivalente utilizando o método dos quadrados mínimos. 2. A tabela abaixo mostra valores de x (variável independente) e y (variável dependente): x y 0 6.3806 0.25 7.1338 0.55 9.1662 0.78 11.5545 Pede-se: a) Estimar os parâmetros a, b e c do seguinte modelo de ajuste, utilizando a fórmula de interpolação de Lagrange: g 1 x a b e x c e 2x 1 b) Estimar os parâmetros a, b e c pelo método dos quadrados mínimos. 3. Para um tanque de água, são fornecidos valores de temperatura em função da profundidade conforme a tabela a seguir: Profundidade (m), x Temperatura (oC), T 1.0 66 1.5 52 2.0 18 2.5 11 3.0 10 a) Estime o fluxo de calor em x=1.3 m utilizando polinômio de grau 2 e a fórmula de interpolação de Lagrange e pelo método dos mínimos quadrados. b) Por medida de segurança, sabe-se que o valor da temperatura estimado em qualquer ponto, por interpolação, deve ter um desvio máximo (valor absoluto), em relação ao valor real, de 0.3 oC. Deseja-se estimar a temperatura na profundidade de 1.2 m. Partindo-se da exigência imposta, seria mais conveniente utilizar um polinômio de grau 2, um polinômio de grau 3, ou nenhuma destas alternativas ? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA. 4. Use a interpolação de Lagrange e o método dos quadrados mínimos para obter o polinômio de menor grau que assume os valores seguintes: (Continuação) Rearranje os pontos na tabela do problema anterior e encontre o polinômio interpolador de Newton. Mostre que os polinômios obtidos são idênticos, embora as formas de apresentação dos resultados sejam diferentes. 2