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