Question
(2) Encontre a raiz positiva de f(x)=x^3+2cdot x^2+10cdot x-20 Use o método da bisseção com uma tolerância de 10^-2(0,01) para a variável x . Suponha os pontos iniciais 1 e 2.
Solution
4.4
(256 Votos)
Alice Maria
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para encontrar a raiz positiva da função \( f(x) = x^3 + 2x^2 + 10x - 20 \) usando o método da bisseção com uma tolerância de
(ou 0,01) para a variável
, podemos seguir os seguintes passos:1. Calcule o valor de \( f(x) \) nos pontos iniciais
e
.2. Determine o ponto médio
entre
e
.3. Calcule o valor de \( f(c) \).4. Se \( f(c) \) for negativo, o ponto médio
está entre a raiz e
, então defina
como
e repita o processo. Se \( f(c) \) for positivo, o ponto médio
está entre
e a raiz, então defina
como
e repita o processo.5. Repita os passos 2 a 4 até que a diferença entre
e
seja menor que a tolerância de
(ou 0,01).Vamos calcular:1. \( f(1) = 1^3 + 2 \cdot 1^2 + 10 \cdot 1 - 20 = 1 + 2 + 10 - 20 = -7 \)2. \( f(2) = 2^3 + 2 \cdot 2^2 + 10 \cdot 2 - 20 = 8 + 8 + 20 - 20 = 16 \)O ponto médio entre 1 e 2 é
.3. \( f(1.5) = 1.5^3 + 2 \cdot 1.5^2 + 10 \cdot 1.5 - 20 = 3.375 + 4.5 + 15 - 20 = 2.875 \)Como \( f(1.5) \) é positivo, a raiz está entre 1 e 1.5. Definimos
.4. Agora, calculemos o ponto médio entre 1 e 1.5:
.5. Calculemos \( f(1.25) \): \( f(1.25) = 1.25^3 + 2 \cdot 1.25^2 + 10 \cdot 1.25 - 20 = 1.953125 + 2.5 + 12.5 - 20 = -3.046875 \).Como \( f(1.25) \) é negativo, a raiz está entre 1.25 e 1.5. Definimos
.6. Agora, calculemos o ponto médio entre 1.25 e 1.5:
.7. Calculemos \( f(1.375) \): \( f(1.375) = 1.375^3 + 2 \cdot 1.375^2 + 10 \cdot 1.375 - 20 = 2.599609 + 3.859375 + 13.75 - 20 = -0.751056 \).Como \( f(1.375) \) é negativo, a raiz está entre 1.375 e 1.5. Definimos
.8. Agora, calculemos o ponto médio entre 1.375 e 1.5:
.9. Calculemos \( f(1.4375) \): \( f(1.4375) = 1.4375^3 + 2 \cdot 1.4375^2 + 10 \cdot 1.4375 - 20 = 3.326953 + 4.1875 + 14.375 - 20 = 1.789453 \).Como \( f(1.4375) \