Trabalho Métodos Numéricos Professor Gilberto Tenani Bimestre I 2014/2 Alunos : ____________________________________________________ RA ______ ______________________________________________________RA ______ www.professortenani.com.br 01) Suponha que x  1 e y  3 . Siga o exemplo e escreva como calcular o valor das expressões a seguir usando o MATLAB. 4x a) Resposta : 4*x/(3*y) 3y b) 2x 2  x  y 2 x3 c) 3 x  y3 4 d)  y 3 3 Resposta : Resposta : Resposta : 02) Assuma que a matriz C seja definida como abaixo e executados abaixo:  1,1 3, 2 C  0, 6 1,1  1,3 0, 6 a) C  2,: b) C :, end  c) C 1: 2, 2 : end  d) C  6  e) C  4 : end  f) C 1: 2, 2 : 4  g) C 1 3 , 2  www.professortenani.com.br explique o resultado de cada um dos comandos 3, 4 0, 6  0, 6 3,1  5,5 0, 0  03) Determine o conteúdo da matriz A após a execução das seguintes declarações:  A  eye  3,3 ; a)  B  1 2 3 ; Resposta: A =  A  2,:  B;  A  eye  3,3 ; b)  B   4 5 6 ; Resposta: A =  A :,3  B;  A  eye  3,3 ; c)  B   7 8 9 ; Resposta: A =  A  3,:  B 3 1 2  ; 04) Use a função linspace( ) para criar vetores idênticos aos abaixo: a) 4 10 16 22 28 34 b) -4 -3 -2 -1 0 1 2 05) Use a notação dois-pontos para criar vetores idênticos aos abaixo: a) -2.0000 -1.5000 -1.0000 -0.5000 0 0.5000 1.0000 1.5000 b) 8.0000 7.5000 7.0000 6.5000 6.0000 5.5000 5.0000 4.5000 06) Assuma que A, B, C e D são definidas como a seguir: 1 0   1 2 A B   2 1  0 1 Qual o resultado das seguintes expressões? www.professortenani.com.br  3 C   2 D5 a) A  B e) A  C b) A.* B f) A  D c) A * B g) A .* D d) A * C h) A * D 07) Considere que se entre >> A=[3 2 1;0:0.5:1;linspace(6,8,3)] a) Escreva a matriz resultante. com a matriz a seguir no MATLAB: b) Use a notação dois-pontos para escrever uma única linha de comando do MATLAB a fim de multiplicar a segunda linha pela terceira coluna e atribuir o resultado à variável c. www.professortenani.com.br 08) Um circuito elétrico simples consistindo de um resistor, um capacitor e um indutor está ilustrado na figura abaixo. A carga do capacitor q  t  como uma função do tempo pode ser calculada como  1  R 2  cos   .t  onde t é o tempo, q0 é a carga inicial, R é a resistência, L é a  LC  2 L     C indutância e é a capacitância. Use o MATLAB para gerar um gráfico dessa função de t  0 a 0,8 , dado q  t   qo e  Rt 2L que q0  10 , R  10 , L  9 e C  0, 00005 . Cole o gráfico abaixo: 09) A função de densidade de probabilidade normal é uma curva em forma de sino que pode ser 2 1  z2 representada por f  z   e . Use o MATLAB para gerar um gráfico dessa função de z  5 até 2 5 . Identifique as ordenadas como frequência e as abscissas como z . Cole o gráfico abaixo. www.professortenani.com.br 10) Se uma força F  N  for aplicada para comprimir uma mola, seu descolamento x  m  poderá ser modelado pela lei de Hooke, F  kx ). A energia potencial armazenada na mola U  J  pode ser calculada como 1 2 kx 2 onde k é a constante da mola ( N / m Cinco molas foram testadas e os seguintes dados obtidos: U F x 14 18 8 9 13 0, 013 0, 020 0, 009 0, 010 0, 012 Use o MATLAB para armazenar F e x como vetores e, então, calcule vetores das constantes das molas e das energias potenciais. Use a função max para determinar a energia potencial máxima. Repostas : F = x= Max(U) = 11) A densidade da água doce pode ser calculada como uma função da temperatura com a seguinte equação cúbica p  5,5289 x108 TC 3  8,5016 x106 TC 2  6,5622 x105 TC  0,99987 Onde  é a densidade  g / cm  e T 3 C é a temperatura (o C ) . Use o MATLAB para gerar um vetor de temperaturas variando de 32o F a 93, 20 F , com incremento de 3, 60 F . Converta esse vetor para graus Celsius usando a fórmula 5 TF  32  e então calcule um vetor de densidades baseado na fórmula cúbica. Crie um gráfico de 9  versus TC . Cole o gráfico abaixo TC  www.professortenani.com.br 12) É uma prática geral na engenharia e ciência plotar equações utilizando linhas de dados discretos com símbolos (marcadores). A tabela a seguir apresenta alguns dados da concentração (c) versus tempo (t) para fotodegradação de bromo aquoso: t 10 20 30 40 50 60 c 3, 4 2, 6 1, 6 1,3 1, 0 0,5 Esses dados podem ser descritos pela seguinte função: c  4,84e0,034t Use o MATLAB para criar um gráfico que exiba tanto os dados (utilize marcadores) quanto a função. Trace a função de t  0 a 70 min . O gráfico deve ficar parecido com este modelo: Cole o gráfico a seguir www.professortenani.com.br 13) A tabela a seguir apresenta alguns dados de um túnel de vento para força  F  versus velocidade  v  : v(m / s ) F N 10 20 30 40 50 60 70 80 25 70 380 550 610 1220 830 1450 Esses dados podem ser descritos pela seguinte função: F  0, 2741v1,9842 Use o MATLAB para criar um gráfico que exiba tanto os dados ( utilize marcadores circulares com preenchimento magenta) quanto a função ( utilize linha traço-ponto preta) Trace a função para v  0 a 100 m/s e identifique os eixos do gráfico. Cole o gráficos abaixo. Ele deve ficar parecido com este: www.professortenani.com.br